Вариант №6
Задача1
Вычислить , если а) -5, б) 0, в)
Решение:
Преобразуем данное выражение (в знаменателе записали сумму кубов, в числителе вынесли за скобки (x+5)):
Преобразованное выражение не имеет особенностей ни в точке x=-5, ни в x=0, поэтому для нахождения предела в этих точках просто подставим x=-5 и x=0, получим:
а)
б)
в) Для изучения поведения функции на бесконечности преобразуем её следующим образом:
При дроби и , а значит, выражение в числителе стремится к нулю (при ), в знаменателе – к 1, предел всей дроби равен 0.
Ответ: а) -0.2, б) -0.2, в) 0
Задача 2
Найти производные функций:
а) , вычислить
б)
Решение:
а) Считаем производную дроби:
б) Считаем производную сложной функции:
Ответ: а) , , б)
Задача 3
Составить уравнение касательной к кривой y(x)=tgx в точке x0=
Решение:
Уравнение касательной к кривой y(x) в точке x=x0 имеет вид: f(x)=(x-x0)+у(x0)
=, =2, y(x0)=1. Таким образом, получаем окончательный ответ:
f(x)=2(x-)+1
Задача 4
Точка движется по закону s(t)=. Определить момент времени, когда её скорость будет 18 м/с.
Решение:
Запишем выражение для скорости – продифференцируем закон движения:
Пусть искомый момент времени t=t0. Тогда v(t0)==18. Получаем квадратное уравнение:
, D1=1-(-3)=4, t0=1+2=3 (отрицательный корень отбрасываем, т.к. он не удовлетворяет условию задачи – время положительно).
Ответ: t0=3.
Задача 5
Число 4 представьте в виде суммы двух таких неотрицательных чисел, чтобы произведение их было наибольшим.
Решение:
Обозначим искомые два числа за х и у. Тогда имеем:
х+у=4, а значит у=4-х. Нам требуется найти максимум функции f(x)=-x2+4x – парабола, ветви которой направлены вниз, значит, максимум существует и достигается при (координаты вершины параболы). Следовательно, у=4-х=4-2=2.
Ответ: х=2, у=2.
Задача 6
Исследовать функцию и построить её график.
Решение:
Исследование функции начнём с нахождения характерных точек: нулей функции, экстремальных точек и точек перегиба.
Нули функции (приравниваем функцию к нулю):
у(х)=0, , х1,2=0,
, D1=64-54=10,
х3,4=
Экстремальные точки (приравниваем производную к нулю):
=, х1=0, y(х1)=0,
, D1=4-3=1,
х2=-2+1=-1, х3=-2-1=-3, y(х2)=5, y(х3)=-27
Для определения характера экстремальных точек необходимо изучить вторую производную:
, , .
Таким образом, в точках x=0 и x=-3 функция достигает локального минимума, в точке x=-1 – локального максимума.
Точки перегиба – нули второй производной:
,
, D1=16-9=7,
, y(х1)=2.32, y(х2)=-13.35
Поведение на бесконечности: при
Анализируя полученные данные, можем построить график функции:
Комментарии: экстремальные точки обозначены на графике красным цветом, точки перегиба – синим.