Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Учебное пособие 2032

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
4.24 Mб
Скачать

Найти длину дуги, заданной уравнением:

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

335

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Ответ:

).

 

 

 

 

 

 

8.

y

x 2 , если 0

 

x

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

y

lncos x, если 0

x

 

 

 

(Ответ:

 

 

ln 3

).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

x

 

 

et sin t,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

 

 

0

 

 

t

 

 

 

(Ответ:

2

 

 

e 2 1 ).

y

 

et cost,

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.

x

 

 

t

sin t,

0

 

 

t

 

2 (Ответ:

8 ).

 

 

 

 

y

1

cost,

 

 

 

 

 

 

 

12.

 

 

1

 

 

3

 

 

 

4

 

(Ответ: ln

3

 

 

5

 

 

).

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

3

 

 

2

 

 

12

 

 

 

 

Найти объем тела вращения вокруг оси Ox фигуры, ограниченной линиями:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

13.

y

sin x,

y

 

0 , если 0

x

(Ответ:

 

).

2

14.

y 2

4x,

x

4 (Ответ: 32 ).

 

 

 

 

x2 , y

 

 

 

 

3

 

 

 

15.

y

 

 

x (Ответ:

).

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти площадь поверхности, образованной вращением вокруг оси Ox дуги кривой:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16.

y

sin x , если 0

x

 

(Ответ: 2 2

 

 

ln 1

2

 

).

 

 

 

x3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

34 17

 

2

 

 

 

 

 

17.

 

 

, если

2

x

2

(Ответ:

 

 

 

 

 

 

 

 

).

 

 

 

 

3

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e x e

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e2

 

 

e 2

 

18.

y

 

 

 

 

, если

0

x

1

(Ответ:

 

 

 

4

).

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

181

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данное пособие содержит краткий курс высшей математики по разделам: пределы производные, комплексные числа, неопределенные интегралы, определенные интегралы и их применение. Поскольку теретические сведения приведены, как правило, без доказательства, а рассмотреныо множество практических задач, то пособие будет весма полезным для студентов-заочников специальности «Системы автоматизированного проектирования в машиностроении».

Рассмотренный раздел высшей матаматики является базовым и входит в обязательный перечень тем, необходимый как для дальнейшего изучения высшей матетматики, так и для успешного освоения специальных дисциплин по специальности «Системы автоматизированного проектирования в машиностроении».

182

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ CПИСОК

1. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления для втузов.Т.1. М.: Наука, 1985.

2.Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления для втузов. Т.2. М.: Наука, 1985.

3.Толстов Г.П. Элементы математического анализа. Т.1.

М.: Наука, 1974

4.Толстов Г.П. Элементы математического анализа. Т.2.

М.: Наука, 1974.

5.Кудрявцев В.А., Демидович Б.П. Краткий курс высшей математики. М.: Наука, 1975.

6.Каплан И.А. Практические занятия по высшей

математике. . Ч. 1. Харьков: ХГУ, 1973.

6.Каплан И.А. Практические занятия по высшей математике. . Ч. 2. Харьков: ХГУ, 1973.

7.Данко П.Е., Попов А.Г., Кожевникова Т.Я. Высшая математика в упражнениях и задачах Ч. 1.: Учеб. пособие для студентов втузов. М.: Высшая школа, 1996.

8.Бугров Я.С., Никольский С.М. Дифференциальные уравнения. Кратные интегралы. Ряды. Функции комплексного переменного. М.: Наука, 1981.

183

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………….

3

1.Введение в математический анализ……………….…..

4

1.1. Понятие множества и операции над множествам

4

1.2. Понятие функции…………………………………

5

1.3. Способы задания функций……………………….

5

1.4. Классификация функций…………………………

7

1.5.Некоторые классы функций……………….…….. 8

2.Предел. Непрерывность функции……………………. 11

2.1Предел функции…………………………………… 11

2.2.Бесконечно малые и их основные свойства…….. 12

2.3.Основные теоремы о пределах………………….. 14

2.4. Предел функции

sin x

при x 0 (первый

 

 

 

 

x

 

замечательный предел)……………………………….......

15

2.5. Число e. Второй замечательный предел…………

17

2.6.Раскрытие некоторых неопределенностей……... 18

2.7.Сравнение бесконечно малых величин…………. 22

2.8. Непрерывность функции в точке…………………

23

2.9. Точки разрыва функции и их классификация…...

26

2.10. Основные теоремы о непрерывных функциях…

28

2.11.Свойства функций, непрерывных на отрезке….. 29

3.Производная функции и ее приложения…………….. 34

3. 1. Дифференцируемость функции…………………

34

3.2. Правила дифференцирования……………………

37

3.3.Производная степенной, показательной и тригонометрических функций…………….…………. 38

3.4.Обратные функции. Производная обратной

функции………………………………………………... 41

3.5. Сложные функции. Производные сложных функций………………………………………………... 43

3.6. Гиперболические функции и их производные………………………………………...…. 43

3.7.Таблица производных………...……………….…. 44

3.8.Метод логарифмического дифференцирования... 45

184

3.9. Производная параметрически заданной функции 47

3.10.Неявная функция, и ее дифференцирование….. 48

3.11.Уравнение касательной и нормали к графику функции………………………………………………... 49

3.12.Производные высших порядков явно заданной функции………………………………………………… 50

3.13.Формула Лейбница……………………………… 51

3.14.Производные высших порядков неявно

заданной функции……………………………..……….

52

3.15. Производные высших порядков от функций,

 

заданных параметрически…………………………..…

53

3.16. Дифференциалы высших порядков…………..…

54

4. Теоремы о дифференцируемых функциях………..…

58

4.1.Теорема Ролля…………………………………….. 58

4.2.Теорема Лагранжа………………………………… 59

4.3Теорема Коши……………………………………… 59

4.4.Правило Лопиталя………………………………... 60

4.5.Формула Тейлора…………………………………. 63

4.6. Разложение некоторых элементарных функций

 

по формуле Маклорена………………………………..

65

5. Исследование функции и построение графика

 

функции…………………………………………………...

69

5.1. Возрастание и убывание функции…………….…

69

5.2.Максимум и минимум функции…………………. 70

5.3.Наибольшее и наименьшее значение функции

на отрезке……………………………………………… 72

5.4. Выпуклость и вогнутость графика функции.

Точки перегиба………………………………………… 73

5.5. Асимптоты графика функции и их построение…………………………………………..… 74

5.6. Общая схема исследования функции и построения графика…………………………………… 78

6.Комплексные числа……………………………………. 91

6.1.Основные понятия………………………………... 91

6.2.Три формы записи комплексных чисел…………. 92

6.3.Действия над комплексными числами………….. 95

185

7.Неопределенный интеграл……………………………. 104

7.1.Первообразная. Неопределенный интеграл…….. 104

7.2.Основные свойства неопределенного интеграла.. 106

7.3.

Таблица неопределенных интегралов……………

108

7.4.

Замена переменной в неопределенном интеграле

111

7.5.Правило интегрирования по частям…………….. 113

7.6.Интегрирование рациональных функций.

Понятие о рациональных функциях …………………. 116

7.7.Дробно – рациональные функции. Простейшие рациональные дроби и их интегрирование …………. 118

7.8.Разложение дробно – рациональной функции на сумму простейших дробей…………………………..... 122

7.9.Интегрирование тригонометрических

выражений……………………………………………... 125

7.10.Интегрирование иррациональных функций ….. 130

8.Определенный интеграл………………………………. 140

8.1.Определенный интеграл как предел нтегральной суммы…………………………………………………... 140

8.2.Геометрический смысл определенного

интеграла……………………………………………….

141

8.3. Работа переменной силы…………………………

143

8.4.Свойства определенного интеграла……………... 144

8.5.Определенный интеграл с переменным верхним пределом……………………………………………….. 148

8.6.Формула Ньютона – Лейбница………………….. 149

8.7.Интегрирование по частям в определенном интеграле………………………………………………. 150

8.8. Замена переменной в определенном интеграле…

151

8.9. Несобственные интегралы. Несобственные

 

интегралы первого рода……………………………….

153

8.10. Несобственные интегралы второго рода……….

157

9. Приложения определенного интеграла………………

163

9.1. Схемы применения определенного интеграла….

163

9.2. Площадь фигуры в декартовых координатах……

164

9.3. Площадь криволинейного сектора в полярных

 

координатах……………………………………………

167

186

9.4.Вычисление длины дуги…………………………. 169

9.5.Вычисление объема тела…………………………. 173

9.6.Вычисление площади поверхности вращения….. 176

9.7. Работа переменной силы…………………………

178

Заключение………………...……………………………...

182

Библиографический список……………………………...

183

187

Учебное издание

Горбунов Валерий Викторович Соколова Ольга Анатольевна

МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

ЧАСТЬ 1

В авторской редакции

Компьютерный набор В.В. Горбунова

ЛР № 0668515 от 25.08.99. Подписано к изданию 24.10.03. Уч.- изд. л. 11,2.

Воронежский государственный технический университет 394026 Воронеж, Московский просп., 14

188

В.В. Горбунов О.А. Соколова

МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

ЧАСТЬ 1

Учебное пособие

Воронеж 2003

189

190