Пример решения типового задания

Задание №1

Дано комплексное число Пример решения типового задания - student2.ru .

1. Записать число Пример решения типового задания - student2.ru в алгебраической, тригонометрической и показательной форме, изобразив его на комплексной плоскости.

2. Вычислить Пример решения типового задания - student2.ru .

Решение:

1. Приведем Пример решения типового задания - student2.ru к алгебраической форме комплексного числа. Для этого умножим числитель и знаменатель дроби на число Пример решения типового задания - student2.ru комплексно сопряженное знаменателю. Получим:

Пример решения типового задания - student2.ru

Итак, Пример решения типового задания - student2.ru алгебраическая форма комплексного числа Пример решения типового задания - student2.ru .

Запишем Пример решения типового задания - student2.ru в тригонометрическом виде, используя формулу (1): Имеем: Пример решения типового задания - student2.ru Пример решения типового задания - student2.ru , Пример решения типового задания - student2.ru Пример решения типового задания - student2.ru  
Изобразим Пример решения типового задания - student2.ru на комплексной плоскости:

0 1 х Пример решения типового задания - student2.ru     Пример решения типового задания - student2.ru Пример решения типового задания - student2.ru
у

Итак, тригонометрическая форма имеет вид:

Пример решения типового задания - student2.ru . В показательной форме: Пример решения типового задания - student2.ru .

2. Вычислим Пример решения типового задания - student2.ru , используя формулу:

Пример решения типового задания - student2.ru Пример решения типового задания - student2.ru

Ответ:1. Пример решения типового задания - student2.ru ;

2. Пример решения типового задания - student2.ru

Пример 2.

1. Решить уравнение Пример решения типового задания - student2.ru.

2. Записать корни уравнения Пример решения типового задания - student2.ru и Пример решения типового задания - student2.ru в алгебраической, тригонометрической и показательной форме, изобразив их на комплексной плоскости.

Решение:

1. Найдем корни данного квадратного уравнения по известной формуле

Пример решения типового задания - student2.ru , зная, что Пример решения типового задания - student2.ru .

(Знак Пример решения типового задания - student2.ru используется как квадратный корень из комплексного числа!)

Получим два комплексно сопряженных корня

Пример решения типового задания - student2.ru .

2. Имеем алгебраическую форму Пример решения типового задания - student2.ru и Пример решения типового задания - student2.ru .

Действительная и мнимая часть, соответственно, равны:

Пример решения типового задания - student2.ru

Изобразим Пример решения типового задания - student2.ru и Пример решения типового задания - student2.ru на комплексной плоскости:

Запишем числа Пример решения типового задания - student2.ru и Пример решения типового задания - student2.ru в тригонометрической и показательной форме. Имеем: Пример решения типового задания - student2.ru , Пример решения типового задания - student2.ru Пример решения типового задания - student2.ru , Пример решения типового задания - student2.ru ; Пример решения типового задания - student2.ru
y
Пример решения типового задания - student2.ru Пример решения типового задания - student2.ru     0 Пример решения типового задания - student2.ru 3 x Пример решения типового задания - student2.ru Пример решения типового задания - student2.ru Пример решения типового задания - student2.ru
Пример решения типового задания - student2.ru

Пример решения типового задания - student2.ru , Пример решения типового задания - student2.ru Пример решения типового задания - student2.ru ; Пример решения типового задания - student2.ru ; Пример решения типового задания - student2.ru

Пример решения типового задания - student2.ru .

Ответ: Пример решения типового задания - student2.ru

Пример решения типового задания - student2.ru

Задание № 2

Вычислить пределы.

Решение.

1. Пример решения типового задания - student2.ru (разложим числитель и знаменатель на множители) Пример решения типового задания - student2.ru ;

2. Пример решения типового задания - student2.ru (разделим числитель и знаменатель на наибольшую степень Пример решения типового задания - student2.ru ; в данном случае на Пример решения типового задания - student2.ru )=

Пример решения типового задания - student2.ru (т.к. функция, обратная бесконечно большой, есть бесконечно малая: Пример решения типового задания - student2.ru );

3. Пример решения типового задания - student2.ru (умножим числитель и знаменатель на Пример решения типового задания - student2.ru )

= Пример решения типового задания - student2.ru Пример решения типового задания - student2.ru Пример решения типового задания - student2.ru Пример решения типового задания - student2.ru ;

4. Пример решения типового задания - student2.ru (применим правило Лопиталя (3)) Пример решения типового задания - student2.ru .

Ответ:1. Пример решения типового задания - student2.ru ; 2. Пример решения типового задания - student2.ru ;

3. Пример решения типового задания - student2.ru ; 4. Пример решения типового задания - student2.ru

Задание №3

Подобрать параметры Пример решения типового задания - student2.ru и Пример решения типового задания - student2.ru так, чтобы функция Пример решения типового задания - student2.ru была непрерывна.

Решение.

Пример решения типового задания - student2.ru

Функция Пример решения типового задания - student2.ru составлена из элементарных функций, каждая из которых непрерывна на указанных промежутках. Непрерывность может нарушаться только в точках Пример решения типового задания - student2.ru и Пример решения типового задания - student2.ru .

Вычислим односторонние пределы функции Пример решения типового задания - student2.ru в этих точках.

а) Пример решения типового задания - student2.ru ; Пример решения типового задания - student2.ru ;

Пример решения типового задания - student2.ru .

Условие непрерывности функции в точке Пример решения типового задания - student2.ru записывается в виде Пример решения типового задания - student2.ru .

б) Пример решения типового задания - student2.ru ; Пример решения типового задания - student2.ru ; Пример решения типового задания - student2.ru .

Условие непрерывности функции в точке Пример решения типового задания - student2.ru записывается в виде Пример решения типового задания - student2.ru .

в) Получаем систему линейных уравнений:

Пример решения типового задания - student2.ru .

Решение системы дает значения искомых параметров: Пример решения типового задания - student2.ru .

Ответ: Пример решения типового задания - student2.ru

Задание №4

Продифференцировать данные функции по переменной Пример решения типового задания - student2.ru .

1. Пример решения типового задания - student2.ru ; 2. Пример решения типового задания - student2.ru ; 3. Пример решения типового задания - student2.ru .

Решение.

1. Пример решения типового задания - student2.ru

Пример решения типового задания - student2.ru .

Используем правило дифференцирования сложной функции: если Пример решения типового задания - student2.ru , где функции Пример решения типового задания - student2.ru и Пример решения типового задания - student2.ru имеют производные, то Пример решения типового задания - student2.ru . Полагаем Пример решения типового задания - student2.ru и Пример решения типового задания - student2.ru . Получаем:

Пример решения типового задания - student2.ru .

Тогда Пример решения типового задания - student2.ru

Пример решения типового задания - student2.ru .

2. В этой задаче функция задана параметрически, т.е. уравнениями:

Пример решения типового задания - student2.ru .

Производная Пример решения типового задания - student2.ru находится по формуле: Пример решения типового задания - student2.ru .

Проводим вычисления:

Пример решения типового задания - student2.ru ;

Пример решения типового задания - student2.ru .

3. Функция задана неявно уравнением Пример решения типового задания - student2.ru . Для определения Пример решения типового задания - student2.ru нужно продифференцировать функцию Пример решения типового задания - student2.ru по Пример решения типового задания - student2.ru , рассматривая при этом Пример решения типового задания - student2.ru как функцию переменной Пример решения типового задания - student2.ru . Приравнивая полученную производную к нулю, получаем уравнение первой степени относительно Пример решения типового задания - student2.ru . Из этого уравнения и находим производную.

Пример решения типового задания - student2.ru , Пример решения типового задания - student2.ru ,

Пример решения типового задания - student2.ru , Пример решения типового задания - student2.ru ,

Пример решения типового задания - student2.ru Пример решения типового задания - student2.ru .

Ответ: 1. Пример решения типового задания - student2.ru ;

2. Пример решения типового задания - student2.ru ; 3. Пример решения типового задания - student2.ru .

Задание №5

Исследовать функцию с помощью производной и построить график.

Пример решения типового задания - student2.ru

Решение.

1. Область определения функции: Пример решения типового задания - student2.ru ; Пример решения типового задания - student2.ru ;

Пример решения типового задания - student2.ru

2. Точки пересечения с осями координат.

Пример решения типового задания - student2.ru , так как уравнение Пример решения типового задания - student2.ru не имеет вещественных корней, то график функции не имеет точек пересечения с осью Пример решения типового задания - student2.ru .

Пример решения типового задания - student2.ru , т.е. график пересекает ось Пример решения типового задания - student2.ru в точке (0;–1).

3. Исследование функции на четность (нечетность).

Пример решения типового задания - student2.ru .

Функция не является ни четной, ни нечетной, т.е. – это функция общего вида.

4. Функция непериодическая.

5. Исследование непрерывности. Классификация точек разрыва.

Функция терпит разрыв в точке Пример решения типового задания - student2.ru . Определим тип разрыва:

Пример решения типового задания - student2.ru .

Односторонние пределы функции бесконечны, следовательно, Пример решения типового задания - student2.ru – точка разрыва второго рода (точка бесконечного разрыва).

6. Интервалы монотонности, точки экстремума функции.

Найдем первую производную функции:

Пример решения типового задания - student2.ru

Пример решения типового задания - student2.ru Пример решения типового задания - student2.ru Пример решения типового задания - student2.ru , Пример решения типового задания - student2.ru .

Пример решения типового задания - student2.ru +
+
Пример решения типового задания - student2.ru Пример решения типового задания - student2.ru 1 Пример решения типового задания - student2.ru Пример решения типового задания - student2.ru

Точки экстремума:

Функция имеет максимум при Пример решения типового задания - student2.ru , так как в при переходе через эту точку производная меняет знак с (+) на (–), причем Пример решения типового задания - student2.ru .

Функция имеет минимум при Пример решения типового задания - student2.ru , так как при переходе через эту точку производная меняет знак с (–) на (+), причем Пример решения типового задания - student2.ru .

Функция возрастает при Пример решения типового задания - student2.ru .

Функция убывает при Пример решения типового задания - student2.ru

7. Интервалы выпуклости и точки перегиба.

Найдем вторую производную функции:

Пример решения типового задания - student2.ru

Пример решения типового задания - student2.ru в ноль не обращается, значит, точек перегиба нет.

+
Пример решения типового задания - student2.ru
Пример решения типового задания - student2.ru

При Пример решения типового задания - student2.ru направление выпуклости графика вверх (выпуклость), а при Пример решения типового задания - student2.ru – вниз (вогнутость).

8. Асимптоты.

Прямая Пример решения типового задания - student2.ru является вертикальной асимптотой графика функции (см. пункт 5).

Найдем наклонные асимптоты Пример решения типового задания - student2.ru :

Пример решения типового задания - student2.ru ; Пример решения типового задания - student2.ru

Пример решения типового задания - student2.ru

Итак, график имеет наклонную асимптоту Пример решения типового задания - student2.ru (правую и левую).

9. График функции.

M JEZYS2p39GuJ/U+799mecBQaL4cARSLBJzYcNCX3UErYn6wukkR0pt8ljzXehiJ3xHgcFPk1SnE/ 6NlV8AB8DsDnk9Qa+XeR+JEpH7jUD2LpV6zdz7ju/mz3xR8AAAD//wMAUEsDBBQABgAIAAAAIQAG OQT14AAAAAoBAAAPAAAAZHJzL2Rvd25yZXYueG1sTI9BS8NAEIXvgv9hGcGb3STaRGM2pRT1VARb Qbxts9MkNDsbstsk/feOJ729xzzefK9YzbYTIw6+daQgXkQgkCpnWqoVfO5f7x5B+KDJ6M4RKrig h1V5fVXo3LiJPnDchVpwCflcK2hC6HMpfdWg1X7heiS+Hd1gdWA71NIMeuJy28kkilJpdUv8odE9 bhqsTruzVfA26Wl9H7+M29Nxc/neL9+/tjEqdXszr59BBJzDXxh+8RkdSmY6uDMZLzr2y5S3BBZp AoIDafaQgTiwSLInkGUh/08ofwAAAP//AwBQSwECLQAUAAYACAAAACEAtoM4kv4AAADhAQAAEwAA AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAW0NvbnRlbnRfVHlwZXNdLnhtbFBLAQItABQABgAIAAAAIQA4/SH/1gAA AJQBAAALAAAAAAAAAAAAAAAAAC8BAABfcmVscy8ucmVsc1BLAQItABQABgAIAAAAIQDL09+1KwkA AP47AAAOAAAAAAAAAAAAAAAAAC4CAABkcnMvZTJvRG9jLnhtbFBLAQItABQABgAIAAAAIQAGOQT1 4AAAAAoBAAAPAAAAAAAAAAAAAAAAAIULAABkcnMvZG93bnJldi54bWxQSwUGAAAAAAQABADzAAAA kgwAAAAA ">

Пример решения типового задания - student2.ru   Пример решения типового задания - student2.ru  
Пример решения типового задания - student2.ru
Пример решения типового задания - student2.ru

-1 Пример решения типового задания - student2.ru 0 1 Пример решения типового задания - student2.ru x

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Дифференциальное и интегральное исчисления для втузов, т.1 / Н.С. Пискунов– М: Наука, 1985. – 456 с.

2. Конспект лекций по высшей математике, ч.1 / Дмитрий Письменный.– М: Айрис Пресс, 2005. – 279 c.

3. Высшая математика в упражнениях и задачах / П.Е. Данко и др. –М: Высшая школа, 1999. – 532 c.

4. Сборник задач по математике для втузов, ч. 1 / А. В. Ефимов, Б. П. Демидович – М: Наука, 1993. – 623 с.

Содержание

1. Задания по теме «Математический анализ»………………………...3

2. Варианты типовых заданий…………………………………….. 4 –18

3. Справочный материал………………………………… ……......19–23

4. Пример решения типового задания…………………………….24–31

5. Список рекомендуемой литературы………………………………..31

Наши рекомендации