Высшая математика

Страница 4

Решение:

Т.к. по определению производная функции в точке вычисляется по формуле , тогда приращение в точке : .

Следовательно .

Ответ:

.

Задание №15. Вопрос №1.

Найдите пределы, используя правило Лопиталя: .

Решение:

.

Ответ:

Заданный предел равен .

Дополнительно Часть II.

Задание №7. Вопрос №1.

Написать в точке уравнение касательной плоскости к поверхности, заданной уравнением: .

Решение:

Уравнение касательной плоскости к графику функции в точке имеет вид: . Поэтому, продифференцируем заданное уравнение поверхности: . Подставив в полученное уравнение координаты точки вместо значений переменных, и заменив дифференциалы переменных на их приращения, получим:

.

Ответ:

Уравнение касательной плоскости к заданной поверхности в заданной точке имеет вид .

Задание №9. Вопрос №8.

Найти наибольшее и наименьшее значение функции в области: .

Решение:

Т.к. заданная функция дифференцируется в замкнутой ограниченной области, то свое наибольшее/наименьшее значение она достигает или в стационарной точке внутри области дифференцирования, или на границе области.

Найдем стационарные точки заданной функции, для этого решим систему:

, точка не принадлежит заданной области дифференцирования, значит стационарных точек внутри области нет, следовательно, наибольшее/наименьшее значение функцией достигается на границе области дифференцирования. Граница области ограничена окружностями и . Найдем наибольшее/наименьшее значение на границах области дифференцирования. Для этого составим функцию Лагранжа:

1. , тогда , , следовательно, система уравнений для определения координат экстремальной точки имеет вид:

Эта система имеет четыре решения:

, ,	Точка – точка условного максимума, при этом функция .
, ,	Точка – точка условного максимума, при этом функция .
, ,	Точка – точка условного минимума, при этом функция .
, ,	Точка – точка условного минимума, при этом функция .

2. , тогда , ,

следовательно, система уравнений для определения координат экстремальной точки имеет вид:

Эта система также имеет четыре решения:

, ,	Точка – точка условного максимума, при этом функция .
, ,	Точка – точка условного максимума, при этом функция .
, ,	Точка – точка условного минимума, при этом функция .
, ,	В точке – точка условного минимума, при этом функция .