- •Глава 6. Дифференциальное исчисление
- •§1. Производная функции
- •Правила дифференцирования
- •§2. Задачи, приводящие к понятию производной функции
- •§3. Дифференциал функции
- •§4. Основные теоремы о дифференцируемых функциях
- •§5. Исследование функций на монотонность и экстремум
- •Задачи на экстремум.
- •§6. Исследование функции на вогнутость и точки перегиба
- •Построение графиков функций
- •Упражнения
Упражнения
Найти производные функций.
1). y = x5; 2). y = 0,25x4 x3 + 0,5x2 2; 3). y = x(x + 2);
4). y = 2x4 5x2; 5). y = 3x2 4x1; 6). y = 0,75xx;
7). y = 6x4/3 ; 8). y = 2x3 + 3x5; 9). y = (4x-2) . (x2+3x-2);
10). y = (4x2 + 4x +1) . (4x – x2); 11). ex. ln x; 12). y = x2. ln x;
13). y = x4. 2x; 14). y = 3x3lnx x3; 15). y = (x2 +2x + 2). ex;
2 0). y = ln2x ; 21). y = (x +1)4; 22). y = (1 x2)5; 23). y = ln(x2 – 2x);
2. Составить уравнение касательной к кривой y = f(x) в точке х0:
1) у = 5x3 + 2x2 х + 3, хо = 2; 2) у = x/(x + 2), хо = 0;
3) у = x3 + x +5, хо= 1; 4) у = 1/(х + 3), хо = 2.
Составить уравнение касательной к кривой y = f(x) параллель-
ной данной прямой ax + by + c = 0:
1) у = x3 +1, у 3х + 1 = 0; 2) у = х2 – 4х, 2x у 2 = 0;
3) у = е х, х + у = 0; 4) у = х2 – х 1, 5x у 1 = 0.
Составить уравнение касательной к кривой y = f(x) перпенди-
кулярной данной прямой ax + by + c = 0:
1) у = 3x x2, х + 2у = 1; 2) у = ln (x 1), х + у = 1.
3) у = х2 – 4х, x 4у 2 = 0; 4) у = х2 – х 1, x у 1 = 0.
Проверить, является ли функция y = f(x) решением данного
дифференциального уравнения:
1) у – = х, у = 2х3 – х2; 2) х у+ у = lnх +1, у = lnх;
3) x. y = y (1+ ln(y/x)), y = x. e x; 4) y = y. x + 1/y’, y = 2x + 0,5.
Найти приращение y и дифференциал dy функции:
1) у = x2 + x при х = 1 и х = 0,04; 2) у = x3 8x при х = 2 и х = 0,01.
Вычислить приближенно с помощью дифференциала:
1) 5; 2) 105; 3) 65; 4) 33; 5) 1,006.
8. Зависимость расхода автомобилем бензина у (л) на 100 км пути в зависимости от скорости х (км/ч) описывается функцией у = 20 0,4х + 0,005х2. Определить наиболее экономичную скорость.
9. При плавании судна суточные расходы у (тыс.руб./cут.) выражаются через его скорость х (км/сут.) формулой у = 320/x + 0,02х2. Найти скорость судна, при которой плавание будет наиболее экономично.
10. Себестоимость продукции С (млн.руб.) описывается функцией С = 250х3 + 25х2 + 4,3х + 0,05, где х (тыс.ед.) - объем продукции, выпускаемой за день. Прибыль определяется как разность между выручкой от реализации и ее себестоимостью. Определить при каком объеме выпуска продукции прибыль будет максимальной, если продукция реализуется по цене 10 тыс.руб за 1 ед. Вычислить прибыль.
11. Определить размеры открытого бассейна с квадратным дном объемом 32 м3 так, чтобы на облицовку его стен и дна пошло наименьшее количество материала.
12. Консервная банка данного объема V имеет форму цилиндра. Каково должно быть отношение ее размеров x ( x = h /d , где h высота и d диаметр), чтобы на ее изготовление пошло минимальное количество жести?
13. Из имеющихся досок можно построить забор длиной 200 м. Определить размеры максимального по площади участка прямоугольной формы, прилегающего к стене дома, который можно огородить этими досками.
14. Определите наибольшее и наименьшее значения функции y = f(x) на заданном отрезке [a; b].
1) у = х3 3х + 3 на [3; 1,5] ; 2) у = х4 8х2 + 3 на [2; 2];
3) у = (х1)/(х+1) на [0; 4]; 4) у =4 х2) на [2; 2] ;
5) у = 3х х3 на [2; 3] .
15. Для функции y = f(x): a) найти область определения и выяснить поведение функции на бесконечности, б) определить четность или нечетность, в) найти промежутки монотонности и точки экстремума, г) определить направление вогнутости и найти перегиба; д) найти точки пересечения графика с осями координат, е) построить график.
1) у = х3 4,5х2 + 6х; 2) у = 0,25х3 х2 4х + 6; 3) у = 0,125(х +2)(х4)2;
4) у = х3 + 0,25х4; 5) у = 0,5х2(х2 4); 6) у = ; 7) у = .
Измеряется скорость химической реакции изменением кон-
центрации реагирующих веществ в единицу времени.
Пусть C1 – это количество реагирующих веществ во времени t1; а C2 –
количество реагирующих веществ во время t2. Тогда
V = (C2 – C1)(t2 – t1) = Ct.
Так определяется средняя скорость. Но скорость изменяется непре-
рывно, и истинная скорость химической реакции находится как предел
средней скорости при t →, т.е.
lim Ct = dCdt = V.
t→0