Математика,заочники_12_семестр
.pdf
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x 1 |
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y 4 |
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z |
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x 1 |
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y 4 |
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z |
. |
|||
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2 |
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4 |
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|||||||
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8 |
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1 |
4 |
2 |
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2. Напрямним вектором |
прямої, |
що |
проходить через точку A(3; 1;6) |
перпендикулярно до площини Р1, є нормальний вектор n1 (2;1; 3) . Канонічне рівняння цієї
прямої |
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x 3 |
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y 1 |
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z 6 |
. |
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||||||
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2 |
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1 |
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3 |
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3. Нормальним вектором площини, що проходить через точку A(3; 1;6) паралельно |
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до площини |
Р2, є |
нормальний вектор n2 (2; 1;1) . Загальне рівняння шуканої площини |
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2(x 3) ( y 1) (z 6) 0 або 2x y z 13 0 . |
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Задача 6. Дано комплексне число a |
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2 |
. Потрібно: 1) записати це число в алгебра- |
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1 |
i |
їчній та показниковій формах; 2) знайти усі корені рівняння z3 a 0 ; 3) обчислити a2009 .
Розв’язання
1. Щоб записати число a в алгебраїчній формі, помножимо чисельник і знаменник дробу на число 1 i , спряжене до знаменника:
a |
2 1 i |
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2 1 i |
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2 1 i |
1 i . |
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||||
1 i 1 i |
1 i2 |
2 |
Обчислимо модуль та аргумент комплексного числа a 1 i :
a 1 1 2, arg a arctg( 1) 4 .
Показникова форма запису комплексного числа a |
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i |
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|||||||||||||||||||||||||||||||
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|||||||||||||||||||||||||||||||||
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2e |
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4 . |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||
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2. Для того, щоб знайти усі корені рівняння z 3 |
a , підставимо значення |
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|||||||||
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a |
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2, arg( a) arctg1 4 у формулу |
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|||||||||||||||||||
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arg( a) 2 k |
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|
arg( a) 2 k |
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||||||||||||||||||||
|
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zk 3 |
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a |
|
|
|
i sin |
|
|
0,1, 2. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
cos |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
, k |
||||||||||||||||
|
|
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|
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|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
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|
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|
|||||||||||||||||||
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Корені рівняння у тригонометричній формі: |
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|||||||||||||||||||||||
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|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
i sin |
|
|
|
|
|
z1 |
6 |
|
|
|
|
|
3 |
i sin |
3 |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
z0 |
|
2 |
cos |
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
2 |
cos |
|
|
|
|
|
|
, |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
12 |
12 |
|
|
4 |
|
|
4 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
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|
||||||||||
|
|
|
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|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
|
|
|
17 |
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
7 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
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|
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|
|
|
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|
|
|
|
|
|
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|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
z2 |
|
2 |
cos |
|
|
|
|
i sin |
|
|
|
|
|
|
2 cos |
|
|
|
i sin |
|
|
|
. |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
12 |
|
|
12 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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12 |
|
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12 |
3. Обчислимо a2009 , користуючись показниковою формою запису числа a :
Відкидаючи число
2009 i
2 2 e
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2009 |
e i |
|
|
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2009 |
|
|
|
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|
a2009 |
|
2 |
4 |
2009 2 |
|
2 e |
||||||
502 , кратне періоду 2 , одержимо |
|
||||||||||||||
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2009 |
|
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|
|
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2009 |
|
|
||
2 2 |
|
2 |
|
|
|||||||||||
4 |
cos |
|
i sin |
|
2 |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
4 |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
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502 |
|
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|||||
i |
4 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|||
|
|
1 |
|
i |
|
1 |
|
21004 (1 |
|||
|
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|
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|
|||
|
|
2 |
|
|
|
|
2 |
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|||
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Контрольна робота № 2 Лінійна алгебра. Вступ у математичний аналіз.
Задача 1. Розв'язати систему лінійних неоднорідних алгебраїчних правилом Крамера; 2) методом Жордана – Гауса.
i) .
рівнянь: 1) за
21
x z 1;
2x 4 y z 1;x 8y 3z 3.
Розв’язання
1) Розв'яжемо систему рівнянь за правилом Крамера. Складемо визначник з коефіцієнтів лівої частини системи:
|
1 |
0 |
1 |
|
|
2 |
4 |
1 |
12 0 16 4 0 8 8 0 . |
|
1 |
8 |
3 |
|
Оскільки 0 , система має єдиний розв'язок, який знаходиться за формулами x x , y y , z z ,
де визначники x , y , та z утворюються з визначника заміною стовпця коефіцієнтів при відповідній змінній на стовпець вільних членів.
|
|
1 |
|
0 |
1 |
|
|
|
x 16 |
|
|
||||
x |
|
1 |
|
4 |
1 |
|
12 0 8 12 0 8 16, |
2 |
; |
||||||
|
|
3 |
8 |
3 |
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
8 1; |
|
|||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
y |
2 1 |
1 |
3 1 6 1 6 3 8, |
y |
|
|||||||||
|
|
|
|
1 |
3 |
3 |
|
|
|
8 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
0 |
1 |
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
z |
2 |
4 |
1 |
12 0 16 4 0 8 8, |
z |
|
1 . |
|
|||||||
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
1 |
8 |
3 |
|
|
|
8 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2) Розв'яжемо систему рівнянь методом Жордана – Гауса. Запишемо розширену матрицю системи та зведемо її до діагонального вигляду методом елементарних перетворень. Спочатку віднімемо з другого рядка подвоєний перший та з третього рядка перший, скоротимо одержані рядки:
1 |
|
|
1 |
|
|
1 |
1 |
|
|
1 |
|
||||||
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 4 |
1 |
1 |
|
|
0 |
4 |
3 |
1 |
|
|
0 |
4 |
3 |
1 |
|
|
|
1 |
8 |
3 |
3 |
|
|
0 8 |
4 |
4 |
|
|
0 |
2 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Поміняємо місцями другий та третій рядки і віднімемо з третього рядка подвоєний другий, далі віднімемо останній рядок з перших двох, скоротимо одержані рядки:
1 |
|
|
1 |
|
|
1 |
1 |
|
|
2 |
1 |
|
|
2 |
||||||||
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
2 |
1 |
1 |
|
0 |
2 |
1 |
1 |
|
|
0 |
2 |
0 |
2 |
|
|
0 |
1 |
0 |
1 |
. |
|
0 |
4 |
3 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отже, розв’язок системи: x 2, y 1, z 1.
Задача 2. Дана система лінійних однорідних алгебраїчних рівнянь
x1 x2 x3 x4 0;x1 3x2 3x3 7x4 0;
3x1 5x2 x3 9x4 0.
Знайти фундаментальну систему розв'язків та загальний розв'язок цієї системи.
Розв’язання
22
Розв'яжемо систему рівнянь методом Жордана – Гауса. Запишемо розширену матрицю системи й зведемо її до діагонального вигляду методом елементарних перетворень. Спочатку віднімемо з другого рядка перший та з третього рядка перший, помножений на три, скоротимо одержані рядки:
1 1 1 1 |
1 1 1 1 |
|
1 |
1 1 |
1 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
3 |
3 7 |
|
|
0 |
2 |
4 6 |
|
|
0 |
1 2 |
3 |
. |
|
3 |
5 |
1 9 |
|
|
0 |
2 |
4 12 |
|
|
0 1 2 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Додамо до першого рядка другий та віднімемо з третього рядка другий, скоротимо одержані рядки:
1 0 |
3 |
2 |
1 |
0 |
3 |
2 |
|||||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
. |
||||||||
|
0 |
0 0 |
9 |
|
|
0 0 |
0 1 |
|
|||
|
|
|
|
Отже, маємо систему рівнянь
x1 3x3 2x4 0; |
x1 3x3 |
||
|
2x3 3x4 0; |
|
|
x2 |
x2 2x3 ; |
||
|
x 0, |
|
x 0. |
|
4 |
|
4 |
Змінні x1, x2 є базисними, а змінна x3 є довільною і приймає будь-яке значення. Загальний розв'язок системи :
3c
X2c .c0
Загальний розв'язок залежить від однієї довільної сталої, тому система має лише один фундаментальний розв'язок, який знайдемо, покладаючи c 1:
3 |
|
||
|
2 |
|
|
X |
1 |
. |
|
|
|
||
0 |
|||
|
|
Задача 3. Знайти власні вектори та власні значення матриці
3 |
9 |
5 |
|
|
A |
0 |
4 |
0 |
|
|
0 |
7 |
2 |
|
|
|
Розв’язання
Знайдемо власні значення матриці A. Для цього розв’яжемо характеристичне рівняння:
|
|
3 |
9 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
0 |
4 |
0 |
|
(3 ) (4 ) ( 2 ) 0 , |
|
|
0 |
7 |
2 |
|
|
звідки 1 3, |
2 4 , |
3 |
2 . |
Для |
визначення координат власних векторів, що |
відповідають власним значенням, складемо однорідну систему:
(3 ) x1 9 x2 5 x3 0; |
|||
|
0 x1 |
(4 ) x2 |
0 x3 0; |
|
|||
0 x 7 x ( 2 ) x 0. |
|||
|
1 |
2 |
3 |
Підставляючи у систему власне значення 1 3 , отримаємо
23
9x2 5x3 0; |
||
|
|
x2 0; |
|
|
|
|
7x |
5x 0 |
|
2 |
3 |
|
|
x3 |
0; |
|
|
x2 |
0; |
|
|
||
x |
a 0. |
||
|
1 |
|
|
Власним вектором, що відповідає власному значенню 1 |
3 є вектор X1 (a;0;0) . Для |
||||||||||||
власного значення 2 4 маємо систему: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
x1 9x2 5x3 0; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
0 x2 0; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
7x2 |
6x3 0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
З другого рівняння випливає, що змінна x2 |
приймає будь-які відмінні від нуля значення. При |
||||||||||||
x2 0 ми одержимо нульовий вектор, який не може бути |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
властивим. Отже, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
89 b; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
1 |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
b; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
x 7 b. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
3 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Власному значенню 2 4 відповідає власний вектор X |
|
|
89 |
|
|
7 |
|
||||||
2 |
|
|
b;b; |
|
b . Аналогічно для |
||||||||
6 |
|
6 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3 2 : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5x1 9x2 5x3 0; |
|
x1 x3 ; |
|
|
x1 c; |
|
|
||||||
|
6x2 0; |
|
|
|
|
|
0; |
|
|
||||
|
|
x2 0; |
x2 |
|
|
||||||||
|
7x 0, |
|
|
|
x c 0, |
|
x c. |
|
|
||||
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
3 |
|
|
|
||
Власним вектором для 3 |
2 є X3 c;0;c . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задача 4. Користуючись теорією квадратичних форм, звести до канонічного вигляду рівняння кривої другого порядку
6x2 6y2 10xy 14x 8y 1 0 ,
визначити тип кривої та побудувати її.
Розв’язання
Матриця квадратичної форми має вигляд |
6 |
5 |
|
. Знайдемо власні значення та |
|
A |
5 |
6 |
|
||
|
|
|
|
власні вектори матриці. Для цього розв'яжемо характеристичне рівняння:
|
6 |
5 |
|
(6 )2 25 |
(6 |
5)(6 5) (11 )(1 ) 0 . |
||||
|
|
|||||||||
|
5 |
6 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Власними значеннями є 1 11, |
та 2 1. Обчислимо власний вектор для 1 11: |
|||||||||
|
|
|
|
5x1 5x2 0; |
x1 a; |
|||||
|
|
|
|
|
0 |
x1 x2 |
||||
|
|
|
|
5x1 5x2 |
x2 a. |
|||||
Покладаючи a 1, одержимо власний вектор X1 (1;1) . |
||||||||||
Розглянемо далі 2 1 : |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
5x1 5x2 0; |
|
x1 b; |
||||
|
|
|
|
|
|
x1 x2 |
||||
|
|
|
|
5x1 5x2 0 |
|
x2 b. |
||||
Покладаючи b 1, одержимо власний вектор X2 ( 1;1) . |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||
Довжина обох векторів |
X1 |
X2 |
|
2 , то ж нормовані власні вектори |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|||||
E1 |
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
, E2 |
|
|
|
|
; |
|
|
|
. |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
2 |
2 |
2 |
2 |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Складемо матрицю ортогонального перетворення, що зводить квадратичну форму до канонічного вигляду, записуючи координати нормованих власних векторів по стовпцях:
1/ |
|
1/ |
|
|
|
|
2 |
2 |
|||||
|
|
|
|
|
|
. |
2 |
1/ |
2 |
|
|||
1/ |
|
|
Саме перетворення має вигляд: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
x |
1 |
|
|
|
x |
1 |
|
|
y ; |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
x |
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
x1 |
|
|
2 1 |
2 1 |
|||||||||||||
y |
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
y |
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
y |
|
|
|
|
|
x1 |
|
|
|
|
y1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
2 |
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Після виконання перетворення рівняння кривої буде мати вигляд:
2 |
2 |
|
x1 |
|
|
y1 |
|
|
|
x1 |
|
|
y1 |
|
|
|
|||||||
11x1 |
y1 |
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 0, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
2 |
2 |
2 |
2 |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
де коефіцієнтами при квадратах змінних є власні значення матриці квадратичної форми. Спрощуючи, маємо
11x2 |
y2 |
|
22 |
x |
6 |
|
y 1 0 . |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
1 |
|
1 |
|
|
|
2 |
|
1 |
|
2 |
|
1 |
|
|||||||
Виділимо повні квадрати по змінних x1 |
та y1 : |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
2 |
|
|||||||
11 x1 |
|
|
|
|
|
y1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
11 0 . |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
2 |
2 |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Виконаємо друге перетворення координат:
x |
x 1 |
|
|
|
/ |
2 |
|
||
2 |
1 |
|
|
|
y1 3 |
|
|
|
|
y2 |
/ |
2. |
Рівняння кривої звелося до вигляду 11x2 |
y2 |
|
x2 |
y2 |
||
11, або |
2 |
|
2 |
1. Це канонічне |
||
|
|
|||||
2 |
2 |
|
1 |
|
11 |
|
|
|
|
|
|
рівняння еліпса з півосями a 1, b 11 . Поєднуючи обидва перетворення координат, маємо
|
x |
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
2 |
2 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
1 |
|
|
x |
|
|
1 |
|
|
|
|
||||
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 y2
12 y2
3 |
|
|
|
; |
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
||||
2 |
||||||
|
|
|
|
|||
3 |
|
|
|
, |
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|||
2 |
|
|||||
|
|
|
|
x |
1 |
|
x |
1 |
|
|
y |
|
2; |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
2 |
2 |
2 |
|
|
|
2 |
|
||||||||
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|||||
y |
|
|
x2 |
|
|
|
y2 1. |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
2 |
2 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Нова система координат утворена поворотом на кут 4 проти годинникової стрілки, тому що нові координатні вісі Ox1, Oy1 мають бути спрямовані по власних векторах E1, E2 , та паралельним переносом у новий центр O2 (2; 1) . Побудуємо графік еліпса.
25
Задача 5. Обчислити границі числових послідовностей. |
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|
||||||||||
|
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|
(n 1)4 (n 1)4 |
|
|
|
|
|
(n 1)3 |
|
|
|
|
|||
1) lim |
; 2) |
lim |
|
n(n 1)(n 3) |
; |
|||||||||
(1 2n)3 4n3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
n |
|||||||||
n |
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
8n2 4n 3 |
n 1 |
|
|
|
|
||||||
|
3) lim |
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
||
|
8n |
2 |
2n 5 |
|
|
|
|
|||||||
|
n |
|
|
|
|
|
|
Розв’язання |
|
|
|
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1) Безпосередній підрахунок границі дає невизначеність |
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|
. Виконуємо тотожні |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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||||
перетворення у чисельнику та знаменнику: |
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
lim |
(n 1)4 (n 1)4 |
|
lim |
((n 1)2 (n 1)2 )((n 1)2 |
(n 1)2 ) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
(1 2n)3 4n3 |
|
|
|
|
|
|
1 |
6n 12n2 8n3 |
4n3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
n |
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
lim |
|
|
|
|
4n(2n2 2) |
|
|
|
|
lim |
|
|
|
|
|
|
8n3 8n |
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4n3 12n2 |
6n |
|
|
|
4n3 12n2 6n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
1 |
|
|
|
|
n |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Степені многочленів у чисельнику та знаменнику однакові і дорівнюють n3 , |
тому розділимо |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
чисельник і знаменник на n3 : |
|
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||||||||||||||||||||
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8n3 8n |
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
lim |
|
|
|
|
|
|
|
n2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
n 4n3 |
12n2 6n 1 |
n |
|
|
|
|
|
|
|
12 |
6 1 |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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|
|
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|
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|
4 |
|
|
|
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|
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|
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n |
|
n2 |
n3 |
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||||||||||||||||||||
Зазначимо, що границя відношення двох многочленів дорівнює відношенню |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
коефіцієнтів при старших степенях n . |
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|||||||||||||||||||||||||||||||
2) Безпосередній |
підрахунок границі |
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дає |
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невизначеність |
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|
. |
Помножимо |
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|||
чисельник і знаменник на вираз, спряжений до чисельника: |
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|
|
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|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
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|
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|
(n 1)3 |
|
|
|
(n 1)3 |
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|
|
|
|
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|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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|
n(n 1)(n 3) |
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n(n 1)(n 3) |
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n |
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n |
(n 1)3 |
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n(n 1)(n 3) |
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lim |
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(n 1)3 |
n(n 1)(n 3) |
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n3 |
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3n2 |
3n 1 n3 4n2 3n |
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(n 1)(n 3) |
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(n 1)(n 3) |
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n(n |
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n |
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1) |
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7n2 1 |
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3 |
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n |
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n(n |
1) |
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n |
(n 1)(n 3) |
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Степені чисельника і знаменника однакові і дорівнюють |
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n2 , |
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тому розділимо чисельник і |
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знаменник на n2 : |
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lim |
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7 1/ n2 |
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lim |
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7 1/ n2 |
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7 |
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(n 1) |
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32 |
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13 |
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1 4 |
32 |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
n |
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(n |
1)(n 3) |
n |
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n3 |
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n2 |
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n |
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n |
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n |
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n |
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n |
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3) Безпосередній підрахунок границі дає невизначеність 1 . Виділимо цілу частину |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
дробу: |
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8n2 4n 3 |
n 1 |
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(8n2 2n 5) 6n 2 n 1 |
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lim |
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lim |
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8n |
2 |
2n 5 |
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8n |
2 |
2n |
5 |
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n |
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n |
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6n 2 |
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n 1 |
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lim 1 |
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. |
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8n |
2 |
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n |
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2n 5 |
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Помножимо і поділимо показник степеня на вираз, обернений до дробу
26
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6n 2 |
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8n2 2n 5 |
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|||||||
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1 n |
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|||
Користуючись визначною границею |
lim 1 |
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e , маємо |
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n |
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n |
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|||
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6n 2 |
|
|
|
|
8n2 2n 5 |
|
6n 2 |
(n 1) |
|
|
lim |
(6n 2)(n 1) |
|
lim |
6n2 |
8n 2 |
3 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
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|||||||||||||||||||||||
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6n 2 |
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2 |
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2 |
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|
2 |
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|||||||
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|
8n 2n 5 |
|
|
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|
e |
n |
|
|
2n 5 |
e |
n |
|
2n 5 |
|
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||||||||||||||
lim 1 |
|
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8n |
|
8n |
e4 . |
|||||||||||
8n |
2 |
2n |
5 |
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|||||||||||||||||||||
n |
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Задача 6. Обчислити границі функцій, користуючись визначними границями та |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
наслідками з них. |
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||
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x |
2 |
8x 15 |
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ln 1 sin 2x |
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1 |
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2 |
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||||||||||||||
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1) lim |
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; 2) lim |
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; 3) lim 1 sin |
x x . |
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2 |
x 6 |
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||||||||||||||
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x |
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tg x x 1 1 |
|
|||||||||||||||||||||||||
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3 |
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x 0 |
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x |
|
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|||||||||||||
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x |
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Розв’язання
1) Безпосередній підрахунок границі дає невизначеність 00 . Розкладемо чисельник і знаменник на множники. Маємо
lim |
x2 8x 15 |
lim |
(x 5)(x 3) |
lim |
x 5 |
|
2 |
. |
|||||||
x2 x 6 |
(x 2)(x 3) |
x 2 |
5 |
||||||||||||
x 3 |
x 3 |
x 3 |
|
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|||||||||||
2) Безпосередній підрахунок границі дає невизначеність |
0 |
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. З відомих |
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0 |
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еквівалентностей ln(1 (x)) ~ (x) |
та sin (x) ~ (x) при (x) 0 випливає |
||||||||||||||
ln 1 sin 2x ~ sin 2x ~ 2x при x 0 . Далі зазначимо, що з еквівалентності |
|||||||||||||||
(1 (x))p 1 ~ p (x) при (x) 0 |
випливає |
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1 ~ |
1 |
tg x x при x 0 . |
||||||||||
tg x x 1 |
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2 |
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Застосовуючи одержані результати, основні теореми про границі та беручи до уваги, що
lim |
tg x |
1, маємо |
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x 0 x |
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lim |
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ln 1 sin 2x |
2 lim |
sin 2x |
2lim |
2x |
4lim |
1 |
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2 . |
||||
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tg x x |
tg x x |
tg x |
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tg x x 1 1 |
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x 0 |
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x 0 |
x 0 |
x 0 |
1 |
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x |
У ході розв’язання прикладу ми використали можливість заміни нескінченно малих множників на еквівалентні їм нескінченно малі.
3) Перейдемо від показниково – степеневої функції до елементарної:
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1 |
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1 |
ln 1 sin |
2 |
x |
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lim |
ln(1 sin2 x) |
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||||||
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lim 1 sin2 x |
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x |
lim ex |
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ex |
x . |
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x |
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|
x |
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||
Обчислимо границю показника, виконуючи заміну змінної: |
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lim |
ln 1 sin2 x |
x y lim |
ln |
1 sin2 ( y ) |
lim |
ln |
1 sin2 y |
. |
||||||||||||||||
|
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||||||||||||||||||
x |
x |
|
|
|
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|
y 0 |
|
y |
|
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|
|
y 0 |
|
y |
||||||
Користуючись еквівалентностями ln(1 x) ~ x , |
sin x ~ x |
|
при x 0 , маємо |
|||||||||||||||||||||
|
lim |
ln(1 sin2 |
y) |
lim |
sin2 y |
lim |
|
y2 |
|
lim y 0 . |
|
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|||||||||||
|
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|
y |
|
|
y |
|
y |
|
|
|
|||||||||||||
|
y 0 |
|
|
|
y 0 |
|
y 0 |
|
y 0 |
|
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|
1
Отже, lim 1 sin2 x x e0 1.
x
27
|
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Контрольна робота № 3 |
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Диференціальне числення функцій однієї та багатьох змінних |
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Задача 1. Знайти похідну першого порядку заданих функцій. |
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2 |
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x2 |
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x ln t, |
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1 |
y sin |
|
|
3x , |
y ln |
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y t 1 |
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|
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|
y sin x cos(x y) |
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|
|
|
x |
1 |
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x et |
|
|
cos t, |
|
|
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|
y cos |
2 |
|
5x , |
|
y ln |
|
|
|
1 sin x |
|
|
|
|
x3 y3 |
3xy |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
|
|
|
|
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|
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|
t |
|
sin t |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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|
1 sin x |
y e |
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|
y x2 x arcsin x |
x cos 2t, |
|
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|
|
4 |
y |
4 |
x |
2 |
|
2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 |
y |
1 x2 , |
|
|
|
x |
y |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
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|
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|
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|
|
2 |
t |
|
|
|
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|
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|
y 2 cos |
|
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|
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|||||||||||||||
4 |
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x t sin t, |
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x |
|
y |
|
x y |
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y 2 |
|
|
2x 1 |
|
, y 3ln(2 sin x) |
y 2 cos t |
|
|
3 |
3 |
3 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
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|
y (x 1)e x , |
y x3(3ln x 1) |
|
x 1 t , |
|
|
|
y 1 xey 0 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 |
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(1 t |
2 |
) |
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y 1 |
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6 |
y ex (x 1) , |
|
|
y ln |
|
x 1 |
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|
x ln t, |
|
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(ex 1)(ey 1) 1 |
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y 1 t |
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x |
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7 |
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2 |
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x tg t, |
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y x arctg y |
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y 2 |
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|
5x 4 , |
|
y arctg |
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x |
y 1 sin 2t |
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y x23x 7 |
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sin2 3x |
x cos2 t, |
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xy ln y 2ln x |
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|
, y sin 3 |
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8 |
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y tg |
2 |
t |
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3cos 6x |
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9 |
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3 |
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x sin t, |
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x sin y y cos x 5 |
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y sin |
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x , |
y |
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x ln( |
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|
x |
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x 1) |
y 1 cos t |
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2 ln x 1 |
x |
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5x |
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t 1, |
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tg( y / x) 5x |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10 |
y e |
|
|
(5x 1) , |
|
|
y |
|
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2 |
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x |
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t 1 |
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y t |
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x |
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11 |
y ln(ch x) , |
y e2x (sin 2x cos 2x) |
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t 1, |
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y |
2 |
2xy 9 0 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
y ln t |
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cos(xy) x |
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cos x , |
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t |
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y cos |
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y ln x x ln y |
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y |
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y 2 |
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x 4ln(2 |
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x) |
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y sin |
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arccos x |
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1 t2 , |
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y |
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, y |
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x |
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1 t |
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/ (1 x3) |
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x t sin t, |
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27 |
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y arctg |
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x , |
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y ex |
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y 2 cos t |
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xy |
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2y 1 0 |
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x |
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x arcsin |
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2 |
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t , |
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2 |
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28 |
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y cos |
(3x 2) , |
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y arctg |
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sin |
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(x y) 2 0 |
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1 |
1 x2 |
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y 1 t |
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x |
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1 t |
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x cos y sin(x y) |
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1 e2x |
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29 |
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y |
, |
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y ln tg( / 4 x / 2) |
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1 t |
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y t |
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x ln tg t, |
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y ln |
3 |
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x , |
y |
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arctg |
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x y arctg xy 0 |
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1 |
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x |
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t |
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y 1 sin |
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Задача 2. Скласти рівняння дотичної до кривої у точці з абсцисою x0 . |
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1 |
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x 2 |
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y (x2 3x 6) / x2 , |
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x 3 |
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0 |
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0 |
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2 |
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y 2x2 3x 1, |
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x 2 |
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y x x3 , |
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0 |
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3 |
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y 3 x2 |
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x0 |
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y x |
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x3 , |
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x0 |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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y x2 8 |
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32, |
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4 |
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y |
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33 |
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64 |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 |
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x |
|
|
x |
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19 |
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x |
x, |
x |
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0 |
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0 |
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5 |
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y 2x2 |
3x 1, |
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x |
1 |
|
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20 |
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y (x3 |
|
2) / (x3 |
2), |
|
x |
2 |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
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0 |
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0 |
|
|
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|
y 84 |
|
|
|
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70, |
|
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16 |
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y (1 |
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|
|
|
|
|
|
) / (1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
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4 |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||
6 |
|
x |
|
|
|
x |
|
|
|
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|
|
|
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21 |
|
|
|
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|
|
x |
|
x), |
|
x |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
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0 |
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|
0 |
|
|
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7 |
|
y 2x2 |
3, |
|
|
|
|
x |
1 |
|
|
|
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|
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|
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|
|
|
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|
|
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|
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|
22 |
|
y 1/ (3x 2), |
x |
2 |
|
|
|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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|
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0 |
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0 |
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|||
8 |
|
y (x29 |
|
6) / (x4 1), |
x |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
23 |
|
y 2x 1/ x, x |
|
1 |
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
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0 |
|
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|
0 |
|
|
|
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|
|
|
|
|
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|
|
|||||
9 |
|
y (x5 1) / (x4 |
1), |
|
x |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
|
y (x16 |
|
9) / (1 5x2 ), |
|
x |
|
1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
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|
|
0 |
|
|
|
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|
|
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|
0 |
|
|
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|
y 3( 3 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
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|
|
|
|
x 1 |
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
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|
|
|
|
|
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|
y 2( 3 |
|
|
|
3 |
|
|
), |
|
|
x 1 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10 |
|
x |
x |
), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
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|
25 |
|
x |
x |
|
|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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0 |
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|
0 |
|
|
|
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|
11 |
|
y (x2 3x 3) / 3, |
|
x |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26 |
|
y x / (x2 1), |
x |
2 |
|
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0 |
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0 |
|
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|||
12 |
|
y 2x / (x2 |
1), |
|
|
x |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
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|
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|
|
27 |
|
y (3x 2x3 ) / 3, |
|
x |
|
|
1 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
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|
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|
0 |
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|
0 |
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|||
|
|
y 14 |
|
|
|
|
153 |
|
|
|
2, |
x 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
|
|
|
y 34 |
|
|
|
, |
x 1 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
13 |
|
x |
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28 |
|
x |
x |
|
|
|
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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|
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|
|
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|
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|
0 |
|
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|
|
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|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
14 |
|
y x2 |
/10 3, |
x |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29 |
|
y (x2 |
|
|
2x 3) / 4, |
|
|
x |
|
4 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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0 |
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|
0 |
|
|
|
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15 |
|
y (1 3x2 ) / (3 x2 ), |
x |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
30 |
|
y 2(x8 2) / (3(x4 |
|
1)), x |
1 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
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|
|
|
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|
|
0 |
|
|
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|
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|
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|
0 |
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29
Задача 3. Обчислити границі функцій за правилом Лопіталя.
|
|
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|
x 1 ln x |
|
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1 |
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|
1 |
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|
|
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|
ln x |
|
|
|
|
|
|
|
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|
2 1/ x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
|
|
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim |
|
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|
|
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|
|
|
|
|
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|
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|
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|
16 |
|
|
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|
lim |
|
|
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|
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|
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lim x e |
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
(x 1) ln x |
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|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
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|
|
|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
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x 1 |
|
|
|
x 0 |
e |
|
|
1 |
|
|
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|
sin x |
|
|
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|
x 0 ctg x |
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|
x |
0 |
|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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|
ln sin 4x |
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
|
|
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|
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|
1 |
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|
e2 x |
|
|
|
lim sin x ln x |
|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
|
|
|
lim |
|
|
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|
|
|
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|
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|
|
|
|
|
|
lim |
|
|
ctg x |
|
x |
|
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17 |
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|
|
|
|
lim |
|
|
|
|
|
|
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|
x |
|
0 |
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|
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|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ln sin x |
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x2 |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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x |
0 |
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|
|
|
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|
x 0 |
|
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|
x |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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lim |
x arctg x |
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lim (1 cos x) ln x |
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ln sin 2x |
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1 |
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1 |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 |
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18 |
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lim |
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|
lim |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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x |
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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x 0 |
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x arctg x |
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x 0 |
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x ln sin 4x |
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x 0 x |
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|
e |
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1 |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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sin x x cos x |
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1 |
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|
1 |
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|
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|
|
|
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|
|
arctg x |
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lim x |
2 |
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ln |
2 |
x |
|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 |
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lim |
|
|
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|
sin |
3 |
x |
|
|
|
|
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|
|
lim |
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|
|
|
|
|
|
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|
x 1 |
|
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19 |
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lim |
|
x |
sin x |
|
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|
|
x |
0 |
|
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|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
x |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 1 |
ln x |
|
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|
|
|
|
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|
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|
|
|
|
|
|
x |
0 |
|
|
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|
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ln x |
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limsin(x / 3) ctg x |
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|
e x |
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|
1 |
|
|
|
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|
|
|
1 |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 |
|
lim |
|
|
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|
|
|
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|
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|
x |
|
0 |
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20 |
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|
lim |
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|
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|
lim |
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|||||||||||||||||||||||||
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x 0 |
1 2 ln sin x |
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|
x |
|
x2 |
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x |
0 |
sin x |
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|
|
x |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
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|
ln(1 tg2 x) |
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|
1 |
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|
12 |
|
|
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|||||||||||||||||||||||
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|
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|
cos x 1 |
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|
|
|
|
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|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
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|
|
|
|
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
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|
lim |
|
x ln |
x |
|
|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6 |
|
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim |
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|
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|
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|
|
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|
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|
21 |
|
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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|
|
|
|
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|
|
|
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|
|
|
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|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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|
x3 |
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|
sin2 2x |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
x 0 |
|
|
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|
|
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|
x 2 |
x 2 |
|
|
|
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|
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|
x |
|
|
8 |
|
|
|
|
x |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
x 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
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lim |
2ln x 1 |
|
|
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||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
x 2 |
|
|
|
|
|
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|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 |
|
lim |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
lim |
1 ln |
|
|
|
|
1 x |
|
|
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|
|
22 |
|
|
|
|
lim e 2x ln x |
|
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|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
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|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
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|
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|
1 x |
|
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|
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|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
x |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
sin 3x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
0 |
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
1 |
|
|
ln x |
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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||||||||||||||||||||||
8 |
|
|
lim |
|
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|
ln(4x 1) |
|
|
lim |
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
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|
|
|
|
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|
|
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23 |
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|
lim |
|
ln cos 2x |
|
|
lim |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
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ctg x |
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2 cos x |
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ln cos 4x |
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|
|
|
|
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|
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|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
x |
|
1/2 |
|
|
|
ln sin x |
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
x |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2x |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
2 |
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|
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|
tg x |
|
|
|
|
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|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
9 |
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|
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|
lim |
ln cos x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim(1 x) tg |
|
x |
|
|
|
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|
|
24 |
|
|
lim |
arcsin x |
|
|
|
|
|
lim tg x ln x |
|
|
|
|
|
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
sin2 x |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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|
|
|
|
x |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
x 1 |
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|
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|
|
|
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|
|
2 |
|
|
|
|
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|
|
|
|
x |
0 |
|
x sin x |
|
|
|
x 0 |
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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|
|
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|
|
1 |
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|
|
|
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|
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|
1 |
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|
|
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|
1 |
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1 x2 |
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|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
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|
|
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10 |
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|
lim |
|
cos x |
|
|
|
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
25 |
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|
lim |
|
|
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
1 cos |
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|
|
|
|
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2 |
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|
1 |
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|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
x 0 |
|
|
x |
|
|
|
x |
|
0 |
x sin x |
|
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|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
x 1 sin x |
|
x 1 |
x |
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ln x |
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
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ln(1 sin |
2 |
|
x) |
|
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2 |
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1 |
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ln x |
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lim(ctg x 1/ x) |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11 |
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lim |
|
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|
lim |
|
|
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|
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26 |
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lim |
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2 |
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|
|
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|
|
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|
|
|
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1 x |
|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
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x 0 |
|
|
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|
x |
2 |
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
x 1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
x |
1 |
|
x 0 |
|
|
|
|
|
|
|
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|
x |
|
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|
x 1 |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
12 |
|
|
lim |
|
ln(x 2) |
|
|
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|
lim ln(1 x2 ) ctg x |
|
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|
27 |
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lim |
|
|
ln(ln x) |
|
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lim (21/ x 1)x |
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|
1) |
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|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
x |
2 ln(ex 2 |
|
|
|
x |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
x |
|
|
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|
|
|
x |
|
|
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|
lim |
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|
arcsin(2 x) |
|
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|
lim |
tg x |
|
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|
1 |
|
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|
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|
|
ln(arctg x) |
|
|
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|
|
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|
|
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|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
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|
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|
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|
|
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|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
2 |
3x 2 |
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
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|
28 |
|
lim |
|
|
|
|
|
|
|
ln x |
|
lim |
|
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|
|
|
|
|
|
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|
x |
|
|
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
x 2 |
|
|
|
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|
|
|
|
x 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 sin x |
|
|
|
|
x 0 |
|
|
|
|
|
|
|
x 0 |
arctg x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
lim sin x cos x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x ln x |
|
lim arctg x ln2 x |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
14 |
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ln tg x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim |
|
|
|
|
2 |
x |
|
|
|
|
|
x |
2 |
|
|
|
|
|
29 |
|
|
|
lim |
|
|
e |
2 x |
|
|
x |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
x 0 |
x |
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
ex e |
|
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|
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|
|
|
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|
x |
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
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|
lim |
ln x 1 |
|
lim( 2arctg x) ln x |
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15 |
|
|
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
lim ln |
|
1 |
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|
ctg |
|
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|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
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|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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|
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|
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|
|
2 |
1) |
|
|
|
4 |
|
|
4 |
|
|
|
x |
e |
|
|
|
x e |
|
|
|
|
|
|
|
|
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x 1 sin(x |
|
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|
x 4 |
0 |
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|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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|
Задача 4. Провести повне дослідження функції та побудувати графік. |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
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|
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|
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|
|
|
|
|
|
|
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|
|
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|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1 |
|
y |
x2 2x 7 |
|
9 |
|
y ln |
|
x 5 |
|
|
2 |
|
|
|
|
17 |
|
|
|
y |
|
|
|
|
8x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
ln x |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
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|
|
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|
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|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 4 |
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x2 2x 3 |
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
2 |
|
|
|
y |
|
e2x 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
y |
|
|
x2 x 1 |
|
|
|
|
|
|
18 |
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26 |
y 3 |
|
3ln |
|
|
|
|
x |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
2(x 1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(x 1)2 |
|
|
|
x 4 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
3 |
|
|
|
y |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
y |
|
|
x3 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
|
|
y x ln |
|
x 1 |
27 |
|
|
|
|
|
y |
(x 1)2 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
x2 2x |
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
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|
x2 |
|
|
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|
|
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|
|
|
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|
|
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|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
(x 1)2 |
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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|
|
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|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
4 |
|
|
|
|
y |
|
2x 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
y |
ex 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
y |
x2 4x 1 |
|
28 |
|
|
|
|
|
y |
x3 32 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
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e2( x 1) |
|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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x 3 |
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x 4 |
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x2 |
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