ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.01.2025

Просмотров: 242

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ и ОБРАЗОВАНИЯ РФ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КОЛОМЕНСКИЙ ИНСТИТУТ

_______________________________________________________________________

КАФЕДРА ВЫСШЕЙ МАТЕМАТИКИ и ФИЗИКИ

Е.Ф. КАЛИНИЧЕНКО

МАТЕРИАЛЫ

расчетно-графической работы №2 по математике

для студентов 1 курса специальностей менеджмент и государственное и муниципальное управление

Издание первое

Коломна КИ (ф) МГОУ – 2011

1

УДК 512.64 (075);

ББК 22.12

Рецензенты:

кандидат физ.-мат. наук, профессор кафедры высшей математики и физики КИ (ф) МГОУ Адамушко Н. Н.

Калиниченко Е.Ф.

МАТЕРИАЛЫ расчетно-графической работы №2 по математике. 1-е изд.,

Коломна: КИ (ф) МГОУ, 2011, 19 с.

Учебное пособие содержит теорию, задания и требования к выполнению расчетно-графической работы по основам математического анализа. Предназначено для студентов специальностей «менеджмент» и «государственное и муниципальное управление» технических университетов дневной формы обучения.

Рассмотрено на заседании кафедры высшей математики и физики 9.11.2011г., протокол №3/2011

2

1. КРАТКАЯ ТЕОРИЯ

1.1. Пределы.

Пусть заданы две функции f (x) и g(x) . Если существуют lim f (x)

x x0

и lim g(x) , то существуют и пределы суммы и произведения этих функций, а

x x0

при

условии

lim g(x) 0 и

предел

частного,

причем

x x0

Для правильного применения этих теорем очень важно существование пределов каждой функции. Не трудно доказать, что предел постоянной

функции равен этой постоянной, то есть lim С С . Из приведенных формул

x x0

следует полезное утверждение:

,

то есть постоянный множитель можно выносить за знак предела.

Если сделать замену переменной t x x0 , то вычисление предела при x x0 всегда можно свести к вычислению предела при t t0 .

Из определения непрерывной функции следует, что ее предел совпадает

со значением функции в этой точке lim f (x) f (x0 ) . Все элементарные функции

x x0

непрерывны в области определения, поэтому, если функция определена, то вычисление предела сводится к применению указанных теорем и подстановке x0 в выражение функции.

Непределенности и их раскрытие.

Существуют случаи, когда не применимы теоремы о пределах суммы, произведения, частного, но предел существует и может быть вычислен. Если

lim f (x) и

lim g(x) , то может существовать ( lim

f (x) g(x)) . В этом случае

x x0

x x0

x x0

3


говорят, что имеем неопределенность типа . Также может существовать

lim

f (x)

, в этом случае имеем неопределенность типа

.

x x0

g(x)

Если lim f (x) 0 и

lim g(x) 0 , то может существовать

lim

f (x)

. В этом случае

x x0

x x0

x x0

g(x)

говорят, что имеем неопределенность типа . Если

lim f (x) 0 и

lim g(x) ,

x x0

x x0

то может существовать lim f (x) g(x) - неопределенность типа

.

x x0

Рассматривают также неопределенности типа

,

и т.

д. Основным

признаком неопределенности является невозможность корректного вычисления функции простой подстановкой x0 в выражение для функции.

Полезно запомнить замечательные пределы:

первый замечательный предел

,

его используют для вычисления неопределенность типа .

второй замечательный предел

(е = 2.71828… - основание натуральных логарифмов), его используют для вычисления неопределенностей типа .

1.2. Производная функции.

Производная является основным понятием дифференциального исчисления, характеризующим скорость изменения функции. Функцию, имеющую конечную производную, называют дифференцируемой. Процесс вычисления производной называется дифференцированием.

Пусть в некоторой окрестности точки

определена функция y f (x) .

Производной функции f в точке x0 называется предел, если он существует,

Производная функции y f (x) в точке x0 обозначается символами

4


Производная сложной функции. Если функции y f (u) и

u (x) имеют конечные производные

f (u)

функция y f ( (x)) тоже имеет производную y

и

,

то сложная

yu

(x) ux

( f ( (x)))

yu

ux .

Производная функции заданной неявно. Во многих задачах функция y f (x) задана неявным образом. Например, для приведенных ниже функций

невозможно

получить

зависимость

y(x)

в

явном

виде.

Алгоритм вычисления

производной

от неявной

функции

выглядит

y (x)

следующим образом:

Сначала

необходимо

продифференцировать

обе

части уравнения по

отношению

к

переменной

x ,

предполагая,

что y - это дифференцируемая

функция

x

и

используя

правило

вычисления производной от сложной функции;

Решить полученное уравнение относительно производной y (x) .

Пример.

Продифференцировать функцию, заданную уравнением

.

Решение.

Продифференцируем обе части уравнения по переменной x :

что приводит к результату

5


1.3. Производные высших порядков.

Понятие производной произвольного порядка задаётся рекуррентно. Полагаем

Если функция f дифференцируема в x0, то производная первого порядка определяется соотношением

Пусть теперь производная n-го порядка f (n) определена в некоторой окрестности точки x0 и дифференцируема. Тогда

Производные высших порядков обозначаются символами:

Когда n мало, для обозначения производных используются штрихи, римские цифры или точки.

2. ЗАДАНИЯ

(ПОСТАНОВКА РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКИХ РАБОТ).

2.1. Расчетно-графическая работа № 2 (РГР № 2).

Задача 1. Вычислить предел.

1.

lim

2x3 7x2 x 2

.

6x3

4x2

5x 10

x

2.

lim

1 4x x4

.

6x4

3x2 x

x

3.

lim

x2

x 3

.

6x3

8x

x

11

4.

lim

3x5

5x2 x 21

.

x5

x2 7x 1

x

5.

lim

8x2

4x2

2

.

x

10x5 2x2 5

6.

lim

2x5

7x2

4

.

6x5

3x2

2

x

7.

lim

1 4x x4

.

x

x2 2x 8

6


8.

lim

4x6

x3

2x

.

2x6 1

x

9.

lim

8x2

4x 7

.

5x3

6x

x

10.

lim

1 4x x

4

.

2x4

3x2 x

x

11.

lim

5x3

6x 3

.

4x2

3x

2

x

12.

lim

2x5 8x

.

5x5

x3 12

x

13.

lim

3x6 8x2 5

.

2x7

3x5

6x

7

x

14.

lim

8x2

4x 5

.

4x2

3x

2

x

15.

lim

3x4

8x 11

.

2x2

3x 5

x

16.

lim

5x3

6x 3

.

x3 2x2

4

x

17.

lim

3x5

8x2 4

.

x5

6x

8

x

18.

lim

x4 3x2

8x

.

x5

7x

3

x

19.

lim

2x2

5x 7

.

3x5

x 2

x

20.

lim

x5 6x2 17

.

x4 6x2

3x

x

21.

lim

2x2 5x 7

.

x

4

x

x

4

1

x

22.

lim

x2 x 5

.

4

3x

2

x

x

4x

23.

lim

4x3 5x

2 7x

.

x

6

4x

2

x

4

1

x

24.

lim

x3 5x2

7x

.

4x

6

x

2

x 2

x

25.

lim

3

8x6 5x3

2

.

2x2

3x 5

x

26.

lim

3

x6

x3

x

.

x4

x 15

x

27.

lim

4x4 5x2

3

.

x2

5x

1

x

28.

lim

(

x2 3x 2 x) .

x

29.

x2 2x 3) .

lim

(

x(x 2)

x

7