Контрольная работа: Дифференциальное исчисление функций

Название: Дифференциальное исчисление функций
Раздел: Рефераты по математике
Тип: контрольная работа    

Содержание

1. Введение в анализ и дифференциальное исчисление функции одного переменного

2. Дифференциальное исчисление функций и его приложение

3. Интегральное исчисление функции одного переменного


1. Введение в анализ и дифференциальное исчисление функции одного переменного

 

1. Вычислить предел: .

 

Решение.

При  имеем

Следовательно,

 

2. Найти асимптоты функции: .

Решение.

Очевидно, что функция не определена при .

Отсюда получаем, что


Следовательно,  – вертикальная асимптота.

Теперь найдем наклонные асимптоты.

Следовательно,  – наклонная асимптота при .

 

3. Определить глобальные экстремумы:  при .

 

Решение.

Известно, что глобальные экстремумы функции на отрезке достигаются или в критических точках, принадлежащих отрезку, или на концах отрезка. Поэтому сначала находим .

.

А затем находим критические точки.


Теперь найдем значение функции на концах отрезка.

.

Сравниваем значения и получаем:

4. Исследовать на монотонность, найти локальные экстремумы и построить эскиз графика функции: .

 

Решение.

Сначала находим .

.

Затем находим критические точки.

x

–3

0

0 + 0 +

убывает min возрастает возрастает возрастает

Отсюда следует, что функция

возрастает при ,

убывает при .

Точка  – локальный минимум.

 

5. Найти промежутки выпуклости и точки перегиба функции: .

 

Решение

Чтобы найти промежутки выпуклости и точки перегиба, найдем вторую производную функции.

.

.

.



x

–2

1

0 0 +

вогнутая перегиб выпуклая перегиб вогнутая

Отсюда следует, что функция

выпуклая при ,

вогнутая при .

Точки ,  – точки перегиба.


2. Дифференциальное исчисление функций и его приложение»

 

1. Провести полное исследование свойств и построить эскиз графика функции .

 

Решение.

1) Область определения функции

.

2) Функция не является четной или нечетной, так как

.

3) Теперь найдем точки пересечения с осями:

а) с оx: , б) с oy .

4) Теперь найдем асимптоты.

а)

А значит,  является вертикальной асимптотой.

б) Теперь найдем наклонные асимптоты


Отсюда следует, что

 является наклонной асимптотой при .

5) Теперь найдем критические точки

 не существует при .

6)

 не существует при

x

0

2

4

+ 0 Не сущ. 0 +

Не сущ. + + +
y

возрастает

выпуклая

max

убывает

выпуклая

не сущ.

убывает

вогнутая

min

возрастает

вогнутая

Построим эскиз графика функции


2. Найти локальные экстремумы функции .

 

Решение.

Сначала найдем частные производные

Известно, что необходимым условием существования экстремума является равенство нулю частных производных.

То есть мы получили одну критическую точку: . Исследуем ее.

Далее проведем исследование этой точки.

Для чего найдем предварительно частные производные второго порядка

Для точки :

.

Следовательно, точка  не является точкой экстремума.

Это означает, что точек экстремума у функции

 нет.

3. Определить экстремумы функции , если .

 

Решение.

Сначала запишем функцию Лагранжа

.

И исследуем ее

(Учитываем, что по условию )

То есть мы получили четыре критические точки.

В силу условия  нам подходит только первая .

Исследуем эту точку.

Вычислим частные производные второго порядка:


Отсюда получаем, что

Теперь продифференцируем уравнение связи

.

Для точки  

Далее получаем

То есть мы получили отрицательно определенную квадратичную форму.

Следовательно,  – точка условного локального максимума.

.

 


3. Интегральное исчисление функции одного переменного

 

1–3. Найти неопределенный интеграл

 

1. .

 

Решение.

.

2. .

 

Решение.

.

 

3.

 

Решение.

.

 

4. Вычислить .

 

Решение.

.

5. Определить площадь плоской фигуры, ограниченной кривыми

 

.


Решение.

 

 

.

Исследование функций и построение их графиков
Тема 1. Предел функции Число А называется пределом функции при , стремящимся к , если для любого положительного числа (>0) найдется такое ...
. Если вторая производная дважды дифференцируемой функции положительна (отрицательна) внутри множества , то функция вогнута (выпукла) на .
Точкой перегиба графика непрерывной функции называется точка, разделяющие интервалы, в которых функция выпукла и вогнута.
Раздел: Рефераты по математике
Тип: учебное пособие
Экстремумы функций
Содержание. 1. Введение..................3 2. Историческая справка..............4 3. Экстремумы функций одной переменной. 3.1. Необходимое условие ...
Экстремум следует искать только в тех точках, где производная равна нулю.
Одним из наиболее ярких популярных достижений дифференциального исчисления являются предполагаемые им рецепты отыскания экстремумов функций.
Раздел: Рефераты по математике
Тип: реферат
Решение задач на экстремум
Содержание Введение Глава 1. Методы решения задач на экстремумы §1.История развития задач на экстремумы. §2.Способы решения задач на экстремумы. 2.1 ...
Если в античные времена задачи на экстремумы исследовались только геометрическими методами и каждая задача для своего решения требовала специфического приема, то в XVII веке ...
Открытое И. Кеплером основное свойство экстремумов было затем оформлено в виде теоремы сначала П. Ферма (для многочленов), потом И. Ньютоном и Г. В. Лейбницем для произвольных ...
Раздел: Рефераты по педагогике
Тип: дипломная работа
Математический анализ. Практикум
Математический анализ. Практикум. Для студентов ВУЗов по специальности: "Государственное и муниципальное управление" Т.З. Павлова Колпашево 2008 Глава ...
Поэтому строится не точный график, а его приближение, на котором четко обозначены найденные элементы (экстремумы, точки перегиба, асимптоты и т.д.)
3. Найти частные производные второго порядка, вычислить их значения в критических точках и с помощью достаточного условия сделать вывод о наличии экстремумов.
Раздел: Рефераты по математике
Тип: учебное пособие
Шпаргалки на экзамен в ВУЗе (1 семестр, математика)
1) Основные понятия линейной алгебры. Задачи о перевозках. Элементы линейной алгебры. Задачи о перевозках. На 2-х складах А1 и А2 сосредоточено а1, а2 ...
Точка, отделяющая выпуклую часть кривой от вогнутой, называется точкой перегиба.Очевидно, что в точке перегиба касательная пересекает кривую.
Очевидно, что областью определения функции является область (- ; -1) (-1; 1) (1; ). В свою очередь, видно, что прямые х = 1, х = -1 являются вертикальными асимптотами кривой ...
Раздел: Рефераты по математике
Тип: реферат