Файл: В.М. Волков Математика. Контрольные работы №1, 2, 3 и методические указания к ним для студентов-заочников инженерно-технических спецальностей.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.06.2024
Просмотров: 466
Скачиваний: 0
4x2 + 4 y2 =1 + 4 y + 4 y2 x2 = y + |
1 |
x2 = y + 0,25. |
4 |
5 |
π |
π |
|||
8 |
2 |
3 |
|||
π |
|||||
3 |
π |
6,57 |
8 |
π |
|
4 |
4 |
7 |
π |
π |
|
8 |
1,71 |
8 |
|
π |
ri |
|||||||||||||||||||||||
9 |
π |
0,5 |
15 |
π |
||||||||||||||||||||
8 |
8 |
|||||||||||||||||||||||
0,5 |
||||||||||||||||||||||||
Рис. 5 В декартовой системе координат – это парабола, ветви которой
направлены вверх, а вершина находится в точке (0 ; - 0,25).
При совмещении систем координат линии также совмещаются, что доказывает правильность построения.
4. В задачах № 91-120 предлагается построить по точкам график
функции, заданной параметрически: x = x(t),
y = y(t).
Абсцисса и ордината произвольной точки Μ(x, y) этой линии вы-
ражается через вспомогательную величину t (параметр). В качестве t часто удобно взять угол, образованный радиусом – вектором точки Μ с положительным направлением оси Ox [2, гл.6, п 4, с. 235-237; 6,
гл.1, п 1, с.13-15].
Следует напомнить, что только взятые совместно (в системе) параметрические уравнения x = x(t ) и y = y(t) задают нужную функ-
цию. Типичной ошибкой студентов является раздельное рассмотрение этих уравнений.
Методика построения графика функции, заданной параметрически заключается в следующем: а) через определенные (достаточно малые) промежутки задают значения параметра (ti ); б) рассчитывают
соответствующие им значения абсциссы xi = x(ti ) и ординаты yi = y(ti ), а затем строятся точки Μi (xi , yi ).
Так, при построении графика функции x = 2cos t , |
0 ≤ t ≤ |
π |
, |
|||||||||||
y = 3sin t , |
2 |
|||||||||||||
составляем |
таблицу значений вспомогательной величины |
t |
и коор- |
|||||||||||
динат точек графика, лежащих согласно условию |
0 ≤ t ≤ π |
в 1 квад- |
||||||||||||
ранте. |
2 |
|||||||||||||
Таблица 5 |
||||||||||||||
Параметр |
ti |
t0 = 0 |
t1 |
= π |
t2 |
= π |
t3 |
= |
π |
t4 |
= |
π |
||
6 |
4 |
3 |
2 |
|||||||||||
xi |
2 |
2 |
3 ≈1,7 |
2 |
2 |
≈1,4 |
2 |
1 |
=1 |
0 |
||||
Точка Μ |
2 |
2 |
2 |
|||||||||||
1 =1,5 |
2 |
3 ≈ 2,55 |
||||||||||||
yi |
0 |
3 |
3 |
≈ 2,1 |
3 |
3 |
||||||||
2 |
2 |
2 |
||||||||||||
По данным табл. 5 строим для каждого значения ti соответствующую точку
Μi (xi , yi ) и соединяем плавной линией
(рис.6).
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 3
В третью контрольную работу включены задачи на нахождение пределов функций и исследование непрерывности функций. Для их решения необходимо проработать литературу: [3, гл.5, п 1,2; 5, гл.13, 14; 6, гл.6, п 1-6; 8, гл.2, п № 211, упр.1-62 ].
Рассмотрим особенности, которые надо учитывать при решении этих задач.
1. В задачах № 1-30 при отыскании предела отношения двух многочленов относительно x , при x → ∞, числитель и знаменатель дроби надо разделить на xn , где n наивысшая степень этих много-
членов [3, гл.5, с. 182, примеры 5-7; 5, гл.13, п 101, примеры 10, 11; 6, гл.6, п 4, примеры 637, 645].
lim
x→∞
lim
x→∞
lim
x→∞
Пример.
3x4 − 2x + 7 |
= lim |
|||||||
2x3 + 6x2 −1 |
||||||||
x |
→∞ |
|||||||
2 |
= 0 , |
lim |
7 |
= 0 |
||||
x3 |
x→∞ |
x4 |
||||||
3x4 |
2x |
7 |
3 − |
2 |
7 |
||||||||||||||||||||||||
− |
+ |
+ |
|||||||||||||||||||||||||||
x4 |
x4 |
x4 |
= lim |
x3 |
x4 |
= ∞, т.к. |
|||||||||||||||||||||||
2x3 |
6x2 |
2 |
6 |
1 |
|||||||||||||||||||||||||
1 |
x→∞ |
||||||||||||||||||||||||||||
+ |
− |
+ |
− |
||||||||||||||||||||||||||
x |
x2 |
x4 |
|||||||||||||||||||||||||||
x4 |
x4 |
x4 |
|||||||||||||||||||||||||||
, lim |
2 |
= 0 , |
lim |
6 |
= 0 , |
lim |
1 |
= 0. |
|||||||||||||||||||||
x |
x2 |
x4 |
|||||||||||||||||||||||||||
x |
→∞ |
x→∞ |
x→∞ |
||||||||||||||||||||||||||
Все пределы такого типа сводятся к следующему :
0, если |
k < m , |
||||||||||||
a |
+a |
x +a |
x2 |
+... +a |
xk |
||||||||
0 |
1 |
2 |
k |
∞, если |
k > m , |
||||||||
= |
|||||||||||||
b |
+b x +b x2 |
+... +b |
xm |
||||||||||
ak |
|||||||||||||
0 |
1 |
2 |
m |
||||||||||
, если |
k = m . |
||||||||||||
b |
|||||||||||||
k |
|||||||||||||
Аналогичный прием можно применять и для дробей, содержащих иррациональные выражения [6, гл. 6, п 4, пример 646 и др.].
Пример lim |
3x + 4 |
. |
|
5x4 + 7 x −1 |
|||
x→∞ |
Наивысшая степень многочлена в числителе равна 1, а в знаменателе равна 2 ( x4 = x2 ), следовательно, делим числитель и знаменатель на
x2 (под корнем на |
x4 ), получим: |
|||||||||||||||||||||||||
3x |
+ |
4 |
3 |
+ |
4 |
|||||||||||||||||||||
lim |
x2 |
x2 |
= lim |
x |
x2 |
= 0 . |
||||||||||||||||||||
x→∞ |
5x4 |
+ |
7 x |
− |
1 |
x→∞ |
5 + |
7 |
− |
1 |
||||||||||||||||
x |
x4 |
|||||||||||||||||||||||||
x4 |
x4 |
x4 |
k |
|||||||||||||||||||||||
a0 |
+ a1 x + |
|||||||||||||||||||||||||
2. При нахождении |
lim |
... + ak x |
подставляем значе- |
|||||||||||||||||||||||
b0 |
m |
|||||||||||||||||||||||||
x→xo |
+ b1 x + ... + bm x |
|||||||||||||||||||||||||
ние x = x0 в данные многочлены. При этом могут получиться следующие результаты:
p |
||||||||||||||
q |
||||||||||||||
a |
+ a |
x + ... + a |
xk |
0 |
||||||||||
lim |
0 |
1 |
k |
= 0 |
, |
|||||||||
= |
q |
|||||||||||||
b0 |
+ b1 x + ... + bm x |
m |
||||||||||||
x→x0 |
∞ |
|||||||||||||
0 |
||||||||||||||
=? |
||||||||||||||
0 |
||||||||||||||
где отличные от нуля числа p и q являются пределами числителя и знаменателя соответственно.
Чтобы избавиться от неопределенности 00 , следует дробь со-
кратить на (x - x0 ) [3, гл.5, правило на с.182, пример 4 на с. 181; 5,
гл.13, с.254, пример 4; 6, гл.6, п 4, примеры 638-640; 8, гл.2, с. 45,
пример 4].
Пример. Найти lim |
x2 −16 |
= lim |
(x − 4)(x + 4) |
= 8 . |
|
x2 − 7 x +12 |
(x − 4)(x − 3) |
||||
x→4 |
x→4 |
Здесь получается неопределенность 00 . Разложим числитель и знаме-
натель на множители и сократим на (x - 4).
3. При нахождении предела от дробно-иррациональной функции полезным приемом является перевод иррациональности из числителя в знаменатель или наоборот [5, гл.13, п 101,с. 254 , примеры 5,6; 6,
гл.6, п 4, примеры 641, 642, 647 ].
Пример. Найти |
lim |
3 |
2 − x − 3 2 + x . |
||||||
x→0 |
3x |
0 |
|||||||
Здесь получается неопределенность |
. Избавимся от иррациональ- |
||||||||
0 |
= (a − b)(a2 + ab + b2 ). |
||||||||
ности в числителе, используя формулу |
a3 − b3 |
||||||||
lim |
(3 2 − x − 3 2 + x )(3 |
(2 − x)2 |
+ 3 (2 − x)(2 + x)+ 3 |
(2 |
+ x)2 )= |
||||
x→0 |
3x(3 (2 − x)2 + 3 (2 − x)(2 + x)+ 3 (2 + x)2 ) |
||||||||
= lim |
(2 − x)− (2 + x) |
= − 2 |
= − |
3 2 . |
|||||
x→0 |
3x(3 (2 − x)2 + 3 (4 − x)2 + 3 (2 + x)2 ) |
93 |
4 |
9 |
|||||
4. При вычислении пределов отношений, содержащих тригонометрические функции, во многих случаях используют первый заме-
чательный предел lim |
sin x |
=1 , т.е. |
lim |
sin x = lim x |
x→0 |
x |
x→0 |
x→0 |
[3, гл.5, п 1, с. 185, примеры 1,2 ; 5, гл. 13, п 101, с. 256, примеры 7-9; 6, гл. 6, п 4, примеры 643, 644; 8, гл.2, п 7, с. 48, примеры 1-4].
Пример.
2 |
5x |
5x 2 |
25 |
2 |
|||||||||||||||||||
2 |
|||||||||||||||||||||||
lim |
1 − cos 5x |
= |
lim |
2sin |
2 |
= |
lim |
2 |
= |
lim |
2 x |
= |
25 |
= 6,25 |
|||||||||
x tg 2x |
sin 2x |
x 2x |
2x2 |
4 |
|||||||||||||||||||
x→0 |
x→0 |
x |
x→0 |
x→0 |
|||||||||||||||||||
cos 2x |
|||||||||||||||||||||||