Файл: Дифференциальное и интегральное исчисления функции одной переменной.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.04.2024
Просмотров: 7
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования
«Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова»
Высшая школа энергетики нефти и газа
_____________________________________________________
(наименование высшей школы / филиала / института / колледжа)
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
По дисциплине/междисциплинарному курсу/модулю | Высшая математика | |
| ||
| ||
На тему | Дифференциальное и интегральное исчисления функции одной переменной. Дифференциальные уравнения. Вариант 8 | |
|
| Выполнил (-а) обучающийся (-аяся): Заболотский Юрий Иванович |
| (Ф.И.О.) |
| Направление подготовки / специальность: 13.03.01 Теплоэнергетика теплотехника |
| (код и наименование) |
| Курс: 1 |
| Группа:113205 |
| Руководитель: Попов Василий Николаевич, профессор |
| (Ф.И.О. руководителя, должность / уч. степень / звание) |
Отметка о зачете | | | | |
| | (отметка прописью) | | (дата) |
Руководитель | | | | |
| | (подпись руководителя) | | (инициалы, фамилия) |
Архангельск 2022
Задание 1
8. а) , б) , в) .
Решение
а) .
Используя правило дифференцирования частного, правило дифференцирования сложной функции и табличные формулы, получим:
б) .
Используя правило дифференцирования произведения, правило дифференцирования сложной функции и табличные формулы, получим:
в) .
Функция задана неявно в виде .
Дифференцируем обе части данного уравнения, считая функцией от :
Выразим из уравнения :
Задание 2
Исследовать методами дифференциального исчисления функцию и построить ее график, используя результаты исследования.
8.
Решение
Для полного исследования функции и построения ее графика применяется следующая примерная схема:
-
найти область определения функции; -
исследовать функцию на непрерывность и определить характер точек разрыва; -
исследовать функцию на четность и нечетность, периодичность; -
найти точки пересечения графика функции с осями координат; -
исследовать функцию на монотонность и экстремум; -
найти интервалы выпуклости и вогнутости, точки перегиба; -
найти асимптоты графика функции; -
по полученным данным построить график функции.
Применим вышеуказанную схему для исследования данной функции.
-
. -
Функция не определена в точке . Следовательно, есть точка разрыва функции. Исследуем характер точки разрыва, для чего найдем односторонние пределы функции в этой точке:
Следовательно, – точка разрыва второго рода;
-
.Функция не является ни четной, ни нечетной. Функция не периодическая. -
С осью Ох точек пересечения нет.
С осью Оу: .
Точка – точка пересечения с осью Оy.
-
Находим производную.
при и не существует при .
Критических точек нет.
– –
–2
Функция убывает на всех .
-
Находим вторую производную.
при и не существует при .
Критическая точка второго рода: .
- + +
-2,5 -2
Функция вогнута на интервалах , функция выпукла на интервале .
Точка перегиба , .
-
Так как точка - точка разрыва второго рода, то прямая - вертикальная асимптота.
Найдем наклонные асимптоты
Тогда - горизонтальная асимптота
-
По полученным данным строим график функции.
Задание 3
Найдите неопределенные интегралы. В п. а) и б) результаты проверить дифференцированием.
8. а) ; б) ;
в) ; г) .
Решение
а) .
Применим подстановку :
Проверка:
б) ;
Применим формулу интегрирования по частям
.
Проверка:
в) .
Разложим подынтегральную дробь на сумму простейших дробей:
Коэффициенты , найдем из условия:
.
Приравняем коэффициенты с одинаковыми степенями при x:
откуда
Таким образом,
.
г) ;
Для преобразования подынтегральной функции применим формулы универсальной тригонометической подстановки .
Задание 4
Вычислите определенные интегралы.
8. .
Решение
Находим интеграл с помощью формулы интегрирования по частям и применим формулу Ньютона-Лейбница:
Ответ: 0.
Задание 5
Найдите общее решение дифференциального уравнения.
8. а) ; б) .
Решение
а) .
Это линейное дифференциальное уравнение первого порядка. Будем искать решение в виде , тогда . После подстановки и выражения для производной в уравнение получим