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

5512

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
21.11.2023
Размер:
623.02 Кб
Скачать

= -

(x - 7 + x - 3)(x -1)4 - (x - 3)(x - 7)× 4(x -1)3

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x -1)8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= - (2x -10)(x -1) - 4(x2 -10x + 21) =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x -1)5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= -

2x2 -12x +10 - 4x2 + 40x - 84

=

2x2 - 28x + 74

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x -1)5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x -1)5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итак, y¢¢ =

2(x2 -14x + 37)

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x -1)5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y′′ = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Используя необходимое

 

 

условие перегиба,

находим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1, 2 =

14 ±

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 -14x + 37 = 0 ,

 

 

 

 

196 -148

 

 

 

 

x1, 2 = 7 ± 2

 

 

; y′′

 

 

или

,

откуда

 

3

не

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

существует (x −1)5 = 0 , откуда x3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Используем достаточные условия перегиба.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y′′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 − 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 + 2

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

1

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y¢¢(0) =

74

= -74 < 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-1

 

 

 

 

 

 

 

= 7 ± 2

 

 

 

 

Î D и при переходе через эти точки y′′меняет

Так как точки

 

x1, 2

 

 

3

знак, то x1, 2 = 7 ± 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

точки перегиба графика функции y .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Так как

при

 

x < 1, 7 - 2

 

 

3 < x < 7 + 2

3

 

 

 

 

то

в

интервалах

 

 

 

y (x) < 0 ,

(− ∞;1), (7 − 2

 

 

 

 

 

 

 

 

) функция y выпукла вниз.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3; 7 + 2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 < x < 7 - 2

 

 

 

 

 

 

 

 

x > 7 + 2

 

 

 

′′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Так как

при

3 ,

 

3

 

 

 

 

то

в

интервалах

 

y (x) > 0 ,

(1; 7 − 2

 

), (7 + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

3;+∞) функция y выпукла вверх.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Находим координаты точек пересечения кривой с координатными осями:

 

Ox : y = 0 (x − 3)2 = 0 , откуда x = 3 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(0 - 3)2

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Oy : x = 0 y =

(0 -1)3 =

 

 

 

= -9 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Строим эскиз графика данной функции. (См. рис. 65).

70

y

y = 0

2

 

 

27

 

 

 

0 1 3 7−2 3 7

7+2 3

x

-9

x = 1

Рис. 65

71

Контрольные задания

Задание 1

Найти матрицу C = AT × B , если:

 

2

3

−1

 

0

1.01. A =

 

 

 

, B =

 

 

.

 

− 4

 

 

 

 

 

 

 

5

2

 

− 3

0

2

4

 

−1

1.02. A =

 

 

 

, B =

 

 

.

 

− 3

 

 

 

 

 

 

 

1

0

 

6

3

− 2

 

4

 

3

1.03. A =

 

 

 

, B =

 

 

.

 

 

 

 

 

− 2

 

0

4

 

1

− 3

0

 

 

2

 

1

1.04. A =

 

 

 

, B =

 

 

.

 

− 2

1

 

 

0

 

 

 

 

 

 

− 3

 

4

−1

0

−1

1.05. A =

 

, B =

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

0

5

1

 

6

 

2

0

− 2

1

1.06. A =

 

 

 

, B =

 

 

.

 

 

 

 

 

0

 

 

0

− 4

 

 

5

0

− 2

1

 

2

1.07. A =

 

 

 

, B =

 

 

.

 

 

 

 

 

−1

 

 

1

− 3

 

 

− 2

 

3

4

 

0

 

6

1.08. A =

 

 

 

, B =

 

 

.

 

− 5

 

 

 

− 2

 

 

 

1

 

 

− 3

− 2

0

− 4

 

0

1.09. A =

 

 

 

, B =

 

 

.

 

− 3

 

 

 

−1

 

 

 

1

 

 

6

− 4

1

− 2

−1

1.10. A =

 

, B =

.

 

 

 

 

0

− 5

0

1

72

Задание 2

Решить систему по правилу Крамера.

3x1 + x2 + 3x3 = 6

 

x1 x2

x3 = 0 .

2.01.

2x − 3x

2

− 4x = −2

 

1

 

3

 

4x1 x2 x3 = 3

 

 

 

− 5x3 = 2 .

2.02. x1 + x2

2x − 3x

2

+ x = −1

 

1

 

3

 

x1 + x2 + 5x3 = 5

 

 

 

 

 

− 2x3

= −3.

2.03. 2x1 − 3x2

 

x + 2x

2

− 3x

= 0

 

1

 

 

3

 

x1 − 3x2 + x3 = 2

 

 

 

 

 

 

= 0 .

2.04. 2x1 + x2 − 2x3

3x x

2

− 5x = −2

 

1

 

 

3

 

x1 x2 + 4x3 = 2

 

 

 

 

 

x3 = −3.

2.05. x1 + 2x2

 

x − 3x

2

+ x = 4

 

1

 

 

3

 

3x1 + x2 x3 = 0

 

 

− 3x3

= −4 .

2.06. x1 x2

− 2x + x + 3x = 4

 

1

 

 

 

2

 

3

 

x1 x2 x3 = −1

 

 

 

 

 

 

+ 3x3

= 2 .

2.07. − 2x1 + x2

 

2x + x

2

− 2x

= 1

 

1

 

 

 

3

 

x − 4x

2

 

+ x

= 0

 

1

 

 

3

 

 

2.08. 2x1 + x2

 

 

+ 2x3

= 0 .

2x + 2x

2

x

= 4

 

1

 

 

3

 

 

4x1 + x2 + x3 = 3

 

+ 2x2

 

x3 = −1.

2.09. x1

 

x + x

2

+ 3x = 0

 

1

 

 

3

x1 x2 + x3 = 0

 

 

 

 

 

x3 = 1 .

2.10. 2x1 + x2

3x − 3x

2

+ 2x = 5

 

1

 

 

3

73

Задание 3

Дана пирамида ABCD . Найти:

1)угол ABC грани ABC ;

2)площадь грани BCD ;

3)объем пирамиды ABCD , если

3.01. A( 1; 2;3), B( 0;−1;1), C(−1; 0;−2), D(− 2;3; 0). 3.02. A( 4;3;1), B( 0;−2;3), C( 3; 0;−3), D(−1;1; 0). 3.03. A( 2;3; 4), B( 0;−1;1), C( 3; 0;−2), D(− 2;3; 0). 3.04. A( 3; 4;1), B( 0;−1;3), C( 2; 0;−1), D(−1; 2; 0). 3.05. A( 4;5; 2), B( 0;−2;1), C(1; 0;−3), D(− 2; 2; 0). 3.06. A( 3; 2;1), B( 0;1; 2), C( 2; 0;−1), D(− 3;3; 0). 3.07. A( 1; 3;5), B( 0; 2; −1), C( 2; 0;3), D(− 2;−1; 0). 3.08. A( 1; 4; 6), B( 0;1;−1), C( 2; 0; 2), D(−1;−2; 0).

3.09.A( 2; 4;1), B( 0;−1; − 2), C(1; 0; 2), D(− 2;1; 0).

3.10.A( 3;1; 2), B( 0;−1;−3), C(1; 0;1), D(− 1; 3; 0).

74

Задание 4

Дан ABC . Найти:

1)уравнения его сторон;

2)уравнение высоты, опущенной из вершины A на сторону BC ;

3)уравнение медианы AM ;

4)уравнение прямой, проходящей через точку A и параллельной медиане AM , если

4.01. A( 0; 2), B(1; 0), C(− 2;1). 4.02. A( 0;−1), B(− 2; 0), C( 3; 4). 4.03. A( 0;1), B(− 1; 0), C( 4;3). 4.04. A( 0;3), B(− 1; 0), C(− 2;1). 4.05. A( 0;−2), B(− 1; 0), C( 3; 4). 4.06. A( 0; 4), B( 4; 0), C(− 2;−3). 4.07. A( 0;3), B(− 3; 0), C( 2;−3). 4.08. A( 0;1), B(− 3; 0), C( 2;−3).

4.09.A( 0;−1), B(− 3; 0), C( 4; 2).

4.10.A( 0;−2), B( 2; 0), C(−1;1).

75

Задание 5

Исследовать функцию и построить ее график:

3

 

3x - x

2

 

5.1. y = (x -1) .

5.6. y =

 

.

 

2

x2

 

(x + 2)

5.2. y =

(x2 -1)2

 

 

 

 

 

x 2

x

3 .

5.7.

y = x ×

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x - 3

5.3. y =

(x - 2)3

 

 

 

x2

 

 

 

x2 -1 .

5.8.

y =

 

 

.

 

(x -1)3

5.4. y =

x5

 

 

.

 

y =

2x2

+ 3

 

 

 

1 − x

4

 

 

 

 

 

 

 

5.9.

 

x2

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+1

 

 

 

 

 

5.5. y =

2x − 3

.

5.10. y =

x3 x2

+1

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

x2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

76

Литература

1.Важдаев В.П., Коган М.М., Лиогонький М.И., Протасова Л.А. 64 лекции по математике. Книга 1 (лекции 1-39): монография; Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т – Н.Новгород: ННГАСУ, 2012.– 284 с.

2.Иванова С.В. Построение графиков функций и кривых. – М.:

МФТИ, 2007. – 78 с.

3.Данко П.Е., Попов А.Г., Кожевникова Т.Е. Высшая математика в упражнениях и задачах. Часть 1.– М.: ООО Изд-во «Мир и образование»,

2008 – 368 с.

77

 

Содержание

 

 

§1.

Линейная алгебра..............................................................................

 

3

 

Матрицы и действия над ними.....……...……………………...........

 

3

 

Определители......................................................................…… .........

 

7

 

Системы линейных уравнений...………………………………........

 

8

§2.

Векторная алгебра.............................................................................

 

10

 

Линейные операции над векторами ………………………………

..

11

 

Действия над векторами в координатной форме..............................

 

13

 

Скалярное произведение векторов.....................................................

 

15

 

Некоторые приложения скалярного произведения..........................

 

16

 

Векторное произведение векторов.....................................................

 

17

 

Смешанное произведение векторов...................................................

 

20

§3.

Прямая на плоскости........................................................................

 

23

 

Общее уравнение прямой....................................................................

 

23

 

Взаимное расположение прямых на плоскости................................

 

32

§4.

Функция одного переменного.........................................................

 

35

 

Основные понятия...............................................................................

 

35

 

Основные элементарные функции.....................................................

 

38

 

Предел числовой последовательности..............................................

 

43

 

Предел функции...................................................................................

 

47

 

Производная.........................................................................................

 

51

 

Производная сложной функции.........................................................

 

56

 

Производные высших порядков.........................................................

 

57

 

Дифференциал функции......................................................................

 

58

 

Правило Лопиталя................................................................................

 

59

 

Исследование функций и построение их графиков..........................

 

60

 

Симметрия функции............................................................................

 

61

 

Асимптоты графика функции.............................................................

 

62

 

Участки возрастания и убывания функции. Точки минимума и

 

 

максимума............................................................................................

 

63

 

Интервалы выпуклости и вогнутости кривой. Точки перегиба.......

 

65

 

Основные требования к результатам исследования и построения

 

 

графика..................................................................................................

 

67

 

Контрольные задания.…………………………………………..........

 

72

 

Литература.……………………………………………………...........

 

77

78

Бесклубная Антонина Вячеславовна Павел Валерьевич Столбов

ЛИНЕЙНАЯ И ВЕКТОРНАЯ АЛГЕБРА. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ГЕОМЕТРИЯ. ПРЕДЕЛЫ. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ ФУНКЦИИ ОДНОЙ ПЕРЕМЕННОЙ.

Учебно-методическое пособие по выполнению контрольной работы по дисциплине «Математика»

для обучающихся по направлению подготовки 38.03.01 Экономика, профиль Экономика предприятий и организаций

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

603950, Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65. http://www. nngasu.ru, srec@nngasu.ru

79

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]