Курсовая, контрольная работа. Примеры выполнения

Курс физики технического университета

Сборник задач по физике
Физическая оптика
Ядерная физика
На главную
Физика твердого тела
Физические основы механики
Волновая оптика
Молекулярная физика
Теоретическая механика
Теория и синтез машин
Электротехника
Карта сайта

Типовой расчет по высшей математике

ПРИМЕР. Найти производную от функции, заданной параметрически: .

Решение.

.

ПРИМЕР 9. Найти область определения функции

Решение.

Данная функция определена для всех х, не обращающих в нуль знаменатель, т.е. не являющихся корнями уравнения . Это все числа вида .

Таким образом, область определения D(у) - вся числовая прямая, кроме точек .

ПРИМЕР 10. Исследовать функцию и построить ее график:

Решение.

Функция определена и непрерывна в интервале (0;+¥). В граничной точке области определения функция имеет бесконечный разрыв, так как .

Так как в точке функция имеет бесконечный разрыв, то прямая является вертикальной асимптотой. Найдем уравнение наклонной асимптоты (если она существует).

;

.

(При нахождении пределов воспользовались правилом Лопиталя).

Итак, и уравнение асимптоты . Таким образом, график имеет в качестве асимптот оси координат.

Найдем производную функции и критические точки:

. Стационарная критическая точка: . Исследуем знак производной на интервалах(0;е) и (е;¥).

Подпись: еПодпись: 0Подпись: Х

Подпись: +Подпись: -

Составим таблицу:

Подпись: x (0;e) e (e;+¥)
y` + 0 -
y возрастает max убывает

Экстремум функции: .

Найдем вторую производную и значения х, при которых график может иметь точку перегиба:

, при .

Определим знак второй производной в интервалах и

 


Подпись: -

Подпись: +


Подпись: x (0; )
 »4,48
( ;¥)

y`` - 0 +
график выпуклый точка перегиба вогнутый

Составим таблицу:

y()=3/() » 0.33

График пересекает ось абсцисс в точке (1;0). Точек пересечения с осью ординат нет. Строим эскиз графика функции:


ПРИМЕР 11. Построить график функции, заданной уравнением в полярных координатах

Решение.

Построим график данной функции в декартовых координатах для :

Из этого графика видно, что при имеем .

Поэтому требуемый график будет находиться в секторах, соответствующих данным значениям j, а также в секторах, симметричных им относительно начала координат (в силу того, что перед стоит чётный коэффициент).

Учитывая характер изменения r в этих промежутках (от 0 до 1 и затем снова до 0) получим следующий график (восьмилепестковую розу):

ПРИМЕР 12. Исследовать сходимость ряда

Проверим, выполняется ли необходимое условие сходимости знакоположительного ряда. Найдём предел общего члена ряда

.

Так как данный предел не равен нулю, то не выполняется необходимое условие сходимости ряда, следовательно, он расходится.

ПРИМЕР 13. Разложить функцию в ряд по степеням х.

Решение.

Разложим функцию в ряд Маклорена. Учитывая, что , разложим функцию на сумму двух более простых:

.

Далее преобразуем:

.

Воспользуемся разложением:

.

*

 
Получим (при <1, т.е. при <2)

то есть .

Аналогично получим второе разложение:

.

Тогда:

.

Окончательно получаем:

ПРИМЕР 14. Найти неопределённый интеграл .

Решение.

Введем подстановку , откуда . Тогда . Находим полученный табличный интеграл и возвращаемся к прежней переменной:

.

ПРИМЕР 15. Найти неопределённый интеграл .

Решение.

Подведем под знак дифференциала знаменатель подынтегральной дроби:

.


7271f726
На главную