- •131018.51 « Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»
- •Аннотация
- •Введение
- •Раздел 1. Дифференциальное и интегральное исчисление.
- •Тема 1.1: «Вычисление производных функций».
- •Теоретический материал.
- •Правила дифференцирования:
- •Примеры вычисления производных.
- •Тема 1.2: «Нахождение углового коэффициэнта касательной к графику функции в указанной точке. Составление уравнения касательной.»
- •Теоретический материал:
- •Геометрический смысл производной функции в точке.
- •Составление уравнения касательной прямой
- •Тема 1.3: «Вычисление производных сложных функций».
- •Теоретический материал:
- •Примеры вычисления производных сложных функций.
- •Тема 1.4:«Вычисление производных высших порядков функции нескольких переменных».
- •Теоретический материал: Производные высшего порядка.
- •Тема 1.5:«Нахождение табличных интегралов. Вычисление интегралов с использованием их свойств и таблицы интегралов».
- •Теоретический материал:
- •Тема 1.6: «Применение формулы Ньютона-Лейбница, свойства определенного интеграла при вычислениях. Методы интегрирования по частям и подстановкой».
- •Теоретический материал: Для интегрирования многих функций применяют метод замены переменной, или подстановки, позволяющий приводить интегралы к табличной форме.
- •Формула интегрирования по частям:
- •Определенный интеграл
- •Примеры вычисления
- •Тема 1.7: «Геометрический смысл определенного интеграла. Вычисление площади плоской фигуры с помощью определенного интеграла»
- •Теоретический материал:
- •Тема 1.8: " Решение дифференциальных уравнений с разделяющимися переменными первого порядка "
- •Теоретический материал:
- •Примеры вычисления
- •Тема 1.9: "Линейные однородные дифференциальные уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами"
- •Теоретический материал:
- •Алгоритм решения
- •Примеры вычисления
- •Тема 1.10: «Нахождение решения дифференциальных уравнений Бернулли».
- •Теоретический материал:
- •Примеры вычисления.
- •Раздел 2. Числовые ряды
- •Тема 2.1: «Вычисление членов числового ряда. Вычисление частичных сумм».
- •Теоретический материал:
- •Примеры вычисления
- •Задание для практической работы по теме «Вычисление членов числового ряда. Вычисление частичных сумм».
- •Тема 2.2: «Применение необходимого и достаточного признаков сходимости числовых рядов и признака Даламбера»
- •Теоретический материал:
- •Примеры вычисления
- •Тема 2.3: «Выделение знакоположительного, знакочередующегося и степенного ряда. Разложение элементарных функций по формуле Тейлора».
- •Теоретический материал:
- •Примеры вычислений
- •Понятие функционального ряда
- •Примеры вычислений
- •Разложение элементарных функций в ряд Маклорена
- •Раздел 3. ОСновы дискретной математики.
- •Тема 3.1: «Выполнение операций над множествами».
- •Тема 3.2: «определение основных характеристик графа».
- •Теоретический материал:
- •Раздел 4. Численное дифференцирование и интегрирование.
- •Теоретический материал
- •Теоретический материал:
- •Примеры вычислений
- •Тема 4.3: "Приближенное вычисление значения функции y(X) в точке с помощью производной".
- •Теоретический материал:
- •Пример вычисления
- •Тема 4.4: "Вычисление интегралов по формулам прямоугольников".
- •Теоретический материал:
- •Пример вычисления
- •Тема 4.5: " Вычисление интегралов по формулам трапеций ".
- •Теоретический материал:
- •Список литературы
Примеры вычисления
Пример 1. Вычислить dx/(x+2).
Решение. Обозначим t=x+2, тогда dx=dt, dx/(x+2) = dt/t = lnt+C = = lnx+2+C.
Пример 2. Найти tg x dx.
Решение. tg x dx = sin x/cos x dx = - d(cos x)/ cos x. Пусть t=cos x, тогда tg x dx = - dt/t = - lnt+C = - lncos x+C.
Пример 3. Найти dx/sin x.
Решение.
Пример 4. Найти .
Решение. =
Пример 5. Найти arctg x dx.
Решение. Обозначим u=arctg x, dv=dx. Тогда du = dx/(x2+1), v=x, откуда arctg x dx = x arctg x - x dx/(x2+1) = x arctg x + 1/2 ln(x2+1) +C; так как x dx/(x2+1) = 1/2 d(x2+1)/(x2+1) = 1/2 ln(x2+1) +C.
Пример 6. Вычислить ln x dx.
Решение. Применяя формулу интегрирования по частям, получим: u=ln x, dv=dx, du= 1/x dx, v=x. Тогда ln x dx = x lnx - x 1/x dx = = x lnx - dx = x lnx - x + C.
Пример 7. Вычислить ex sin x dx.
Решение. Обозначим u = ex, dv = sin x dx, тогда du = ex dx, v= sin x dx= - cos x ex sin x dx = - ex cos x + ex cos x dx. Интеграл ex cos x dx также интегрируем по частям: u = ex, dv = cos x dx du=exdx, v=sin x. Имеем: ex cos x dx = ex sin x - ex sin x dx. Получили соотношение ex sin x dx = - ex cos x + ex sin x - ex sin x dx, откуда 2 ex sin x dx = - ex cos x + ex sin x + С.
Пример 8. Вычислить J = cos(ln x)dx/x.
Решение. Так как dx/x = d(ln x), то J= cos(ln x)d(ln x). Заменяя ln x через t, приходим к табличному интегралу J = cos t dt = sin t + C = sin(ln x) + C.
Пример 9. Вычислить J = .
Решение. Учитывая, что = d(ln x), производим подстановку ln x = t. Тогда J = .
Пример 10. Вычислить интеграл J = .
Решение. Имеем: . Поэтому = = = .
Задание для практической работы по теме «Применение формулы Ньютона-Лейбница, свойств определенного интеграла при вычислениях. Методы интегрирования по частям и подстановкой».
Вариант 1 |
Вариант 2 |
Найти интегралы
|
Найти интегралы
|
Вариант 3 |
Вариант 4 |
Найти интегралы
|
Найти интегралы
|
Вариант 5 |
Вариант 6 |
Найти интегралы
|
Найти интегралы
|
Вариант 7 |
Вариант 8 |
Найти интегралы
|
Найти интегралы
|
Практическая работа № 7.
Тема 1.7: «Геометрический смысл определенного интеграла. Вычисление площади плоской фигуры с помощью определенного интеграла»
Цель: Применять формулу Ньютона-Лейбница для вычисление площади плоской фигур .
Теоретический материал:
Геометрическая интерпретация: определенный интеграл представляет собой площадь криволинейной трапеции, ограниченной сверху кривой y= f(x), прямыми x = a и x = b и отрезком оси Ox.
Задание для практической работы по теме «Геометрический смысл определенного интеграла. Вычисление площади плоской фигуры с помощью определенного интеграла»
Вариант 1 |
Вариант 2 |
Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями:
|
Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями:
на отрезке .
|
Вариант 3 |
Вариант 4 |
Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями:
|
Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями:
|
Вариант 5 |
Вариант 6 |
Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями:
|
Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями:
|
Практическое занятие №8