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

M05097

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
07.02.2016
Размер:
518.36 Кб
Скачать

71

а)

z = 3x4 + 5x − 2x3 y7

1

y3

+

1

y2

3

2

б)

z = x2 xy − 3y3

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

z = ln (x2 + y)

 

 

 

 

 

г)

z = x

2

e

y2 − 2xy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Знайти похідні першого порядку для функції, що задана

неявно.

а)

sin z4 e y z + x2 y = 0

 

z2 3

 

x2 y cos z + 4 = 0

б)

y

в)

sin y2 = 1− x y

г)

xy3 + ln y + x2 = 0

 

6. Знайти похідні першого порядку для складених функцій.

а)

б) в)

а) б)

в)

z =

x2 y3 )

, x = e3uv u2 , y = e

2v

u

 

 

 

 

xy x3

 

 

 

 

z = ln 2 (x2 + y2 ), x = 3t + t2 , y = 4t3 − 2

z= x3 y − 4xy2 + xy, y = 33x2 + 4

7.Знайти рівняння дотичної та нормалі до поверхні.

z = x2 + 2y2 в точці (1;1;? )

x3 + y3 + z3 + xyz = 6 в точці (1;2;−1 )

x2 + 20y2 + z2 − 28 = 0 при x0 = 2; y0 =1

8. Знайти екстремум функції.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

 

 

 

 

72

а)

z = x3 + 3xy2 −15x −12y

б)

z =

1

x3 + xy

1

y2 − 9x − 3y +12

 

 

 

3

 

2

 

 

9. Знайти умовний екстремум функції

а)

z = x + 2y при x2 + y2 = 5

б)

z = x3 + y3

при x + y = 2

10.

Знайти

найбільше

та найменше

значення функції

z = x2 y (4 − y x)

в

трикутнику,

обмеженому

прямими

x = 1; y = 0; x + y = 6 .

 

 

 

 

 

11.

Знайти

найбільше та найменше значення функції

z =10 + 2xy x2 в

замкнутій

області

D, яка

задана

нерівністю

0 ≤ y ≤ 4 − x2 .

 

 

 

 

 

 

4.2 Індивідуальні завдання

4.2.1 Знайти і намалювати область визначення функції.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y −1

 

1.

z =

 

 

 

 

xy

 

 

 

 

 

 

 

2.

z = arcsin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

x2 + y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z =

 

 

 

 

z = 1+ x y2 + 1− x y2 4.

 

3.

(x +1)(y −1)

 

 

z = arcsin

x

2

+ y

2

 

 

 

z = (9 − x2

y2 )

1

5.

 

 

 

 

6.

2

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z = ln (y2 − 4x + 8)

7.

z = x2 + y2 −1

 

 

8.

 

z = e

 

+

 

 

 

 

 

 

z = ln (4 − 4x y2 )

 

xy

 

 

 

 

 

10.

9.

 

 

 

y −1

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

73

11.

z =

 

5

 

 

 

æ

x

ö

 

 

 

 

12

ç

÷

 

2

 

2

 

 

4 - x

- y

z = arcsinç

÷

 

 

 

 

 

è y ø

13.

z = ln (y2 - x2 )

15.

z = arccos(x + 2y)

17.

z = ln (x2 + y2 - 3)

19.

z = ln (1- x2 - y2 )

21.

z = ln (2x2 - y)

 

 

 

 

 

 

 

23.

z = 1 - y2 + 1 - x2

25.

z = 3x +

 

y

2 - x + y

 

27. z = x + y + x - y

29.z = x - y

4.2.2Знайти частинні похідні

14.z = e x2+ y2−4

16.z = 4x2 - y2

18.z = 1 - x - y

20. z = x + y ln(y2 - x2 )

22.z = x2 - y2

24.z = ln(xy -1)

26.

z = 4x +

 

y

 

 

2x - 5y

 

 

 

28.z = ln (9 - x2 - y2 )

30. z = arccos(x + 3y)

xz i yz

1.

z = ln(y2 + 2xy + x2 - 2)

2.

z = tg(x3 - 2yx + 3)

3.

z = cos(2x + 3y - x2 y3 )

4.

 

 

 

 

 

 

z = sin

2 - x - y2

5.

 

 

 

 

 

6.

z = ln(x +

 

 

)

z = x3 y + 5x - 3y

x2 + y2

7.

z = ln(3x2

- y2 + 4x)

8.

 

 

 

z = ctg

xy3

9.

z = 2

y+xy2

−5x

10.

z = arccos(x - y2 -1)

11.

z = ln(

 

- x)

12.

z = tg(y3 - 2x + 5)

xy

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

74

 

 

 

 

æ

x

 

 

ö

13.

 

 

 

ç

+ 2

÷

 

 

 

 

z = arcsinç

y

÷

 

 

 

 

è

 

 

ø

15.

æ

x

ö3

 

 

 

 

 

 

z = ç

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ç

 

÷

 

 

 

 

 

 

 

è

y ø

 

 

 

 

 

 

17.

z = arctg

 

y3

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19.z = ctg xy2

21.z = ln(y2 - ye-x + x)

23.z = cos(x3 y2 - yx + 2y)

25.z = ln(3xy - 4 + x2 )

27. z = sin 3 yx4

z = e- x2+ y2+3xy

14.

16. z =

 

xy

 

 

x2 + y 2

 

 

18.z = sin xy × cos xy

20.

z =

x3 + y3

 

 

x2 - y2 + 3

 

 

 

 

22.

z = xy + ln(x4 - y3 )

 

 

æ

 

ö

24.

 

xy+3x2-4 y3

÷

z = e è

ø

26.z = arctg(3x2 - y2 + 2xy)

 

æ x2

+ y ö

28.

z = ctgç

 

 

÷

 

 

 

ç

y

2 ÷

 

è

ø

29.

 

z = cos(xy2 )

 

 

30.

z =

x3 y2 - 2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

yx2 + y3

 

 

 

4.2.3

 

Знайти

частинні

похідні

2-го

порядку

2 z

;

 

2 z

;

2 z

функції

z = f (x, y)

 

 

 

 

x2

 

y2

 

 

 

 

 

 

xy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

 

z = (sin x + cos x)e2 y

2.

z = sin(2x + y2 )

 

3.

 

 

z = cos(x3 - 2xy)

 

4.

z = e

2x2

- y3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

z = ln(3x2 - y2 )

 

6.

z = cos(x2 - y2 )+ x3

7.

 

 

z = ex2 −2 y2

 

 

8.

z = sin(x + 3y)- y2

9.

 

 

z = sin(x3 y)+ y3

 

10.

z = arctg(2x - y)

 

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

75

11.z = ln(2xy − 3)

13.z = ln (3x2 + 2y2 )

15.z = sin (2x + 5y2 )

17.z = cos (3x2 − 4y3 )

19.z = ln(xy y2 )

21. z = cos(x y3 )

23.z = ln(x + ey )

25.z = y × xy

27.z = arctg xy

29.z = ln(x2 y2 )

4.2.4Знайти для функції

dz i d 2 z

12.z = cos (xy2 )+ x3

14.z = arctg(3x + 2y)

16.z = e2x2−5 y

18.z = arctg(x + y)

20.z = e y2x2

22.z = ex y

24.

z = ln(y2 + 2x)

y

26.z = x e x

28.z = x y

30.z = e x2y

z = f (x, y) повний диференціал

1.

z = x2 − 3xy3 + 5y4

2.

z = −3x3 + 2x2 y4 − 2y2

3.

z =

1

x3

+ 5x2 y − 4y3

4.

z =

 

1

x4

− 5xy4 − 3y3

 

 

4

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

z = 0,5x

2

+ 6x y

2

− 3y

 

z =

1

 

 

5

+ 4x

2

 

3

− 2y

5

6.

5 x

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

z = 1,5x3 − 7x3 y2 − 4y7

8.

z = 3x − 5x3 y2

1

y3

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

z = 3x2

+ 3x2 y3 − 4y3

10.

z = x3

x2 y + y3

11.

z = 2x2 − 3x4 y2 + y2

12.

z = x4

− 2x2 y3 + 2y

13.

z = −

1

x3 + 2x3 y3

1

y4

14.

z = −3x2 + 5x2 y − 7y3

 

 

15.

3

 

4

 

16.

 

 

z = 3x2

+ 2x − 8xy2 + 8y3

z = 2x3 − 3x4 y + 5y − 2y2

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

 

76

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17.

z = -3x2 + 3x2 y5 + 2y4 - 3y

18.

 

z = x3 - 8xy5 + 2y7

19.

z = 3x5 + x - 8x2 y3 + 2y6

20.

 

z = 5x4 + 2x4 y5 - 4y6

21.

z = -

1

 

x5 + x2 - 4x3 y2 - 3y

22.

 

z = -x2 - 8xy3 + 3y5

 

 

23.

5

 

 

24.

 

 

 

 

 

 

 

 

z = 5x2 - 6x2 y2 - 7y4

 

z = -5x4 + 9x2 y3 +10y2

25.

z = -

1

x4 - 7x3 y2 - 2y8

26.

 

z = 5x5 - x + 8x3 y4 - 5y3

 

 

27.

2

 

 

28.

 

 

 

 

 

 

 

 

z = -2x5 - 5x4 y5 - 3y3 + 2y

 

z = 2x3 + 3x2 - 4x5 y2 + 2y

29.

z = -3x3 + 2x2 - 4x3 y4 + 3y5

30.

 

z = -

1

x5

- x3 + 2x7 y6 - 3

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2.5 Знайти частинні похідні а)

z

,

z

;

б)

dy

функції, яка

 

x

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

задана неявно.

1.

а)

x sin y + y cos z + z sin x =1

б)

 

 

 

 

 

2.

а)

sin( z3 ) - xyz = 0

б)

3.

а) ez - x2 yz = 1

б)

4.

а)

ln(x + z) - x2 yz3 = 0

б)

 

 

z3 + y×arctg(x + z) -

 

= 3

 

5.

а)

y

б)

6.

а)

3xz2 - x2 y sin z + 4 = 0

б)

7.

а)

3yz 2 - x2 sin z + yx = 0

б)

8.

а)

arcsin(xyz)−3xz2 +sin y = 0

б)

9.

а)

cos(x2 z2 ) − 3zy + x3 = 0

б)

10.

а)

y sin z + x2 y2 z3 = 1

б)

11.

а)

x cos y y cos z + z cos x = 2

б)

x3 y - y3 x = 4 xy − ln y = 3

arctg(x + y) = y x2 y = e y

yex + e y = 0 y = 1+ y x

y = x + ln y

arctg(xy) + y =1 ex−2 y + y = 2

ln(3x2 - 2y2 ) = 1- y x2 y - ln(x + y + 2)= 0

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

12.а)

13.а)

14.а)

15.а)

16.а)

17.а)

18.а)

19.а)

20.а)

21.а)

22.а)

23.а)

24.а)

25.а)

26.а)

27.а)

28.а)

29.а)

30.а)

77

z4 - exyz = 0

e y z - x y2 z = 1

ln(2y - z) = x3 y2 z 2

z3 × y + x arctg(y + 2z) = 2

2x2 z3 - xy sin z - 2 = 0 3xz2 - y2 sin z + xy = 0

arctg(xyz)- 3yz 2 + cos x = 0

sin(y2 - z 2 )- 3xz + y3 = 0 x cos z + x2 yz3 = 3

arcsin(x + z)+ yz3 =1

arctg(x - z)+ 2xyz2 = 2 x2ez + xyz3 = 4

cos(z 2 )= xy2 z3 2z = x2 yz 2

3x2 z - xy2 cos z =1

sin(x - z2 )- 3x2 z + 2y2 = 0 y2 z - ln(x + z2 )+ xyz = 0 arccos(xyz)+ 2x2 z2 = sin y 3x2 z 2 + x y sin z = 3

б)

б)

б)

б)

б) б) б)

б)

б)

б) б) б) б) б)

б)

б) б)

б) б)

x ln y = y + 3 arcsin(x + 2y)= y ex2y = y2

xe y = y2 -1

cos y = 1- y x y2 = x + ln y

arcsin xy + y = 2

e y−2x

+ y2

=

3

 

æ

2

 

1

 

3

ö

 

lnç2x

 

-

 

y

 

÷

= 1+ y

 

3

 

è

 

 

 

 

ø

 

ex2y = y3 ln(x - y)= e y

sin(x - y)= 2 y xy tg y = 2

arctg(xy)= x + y x y = 2 + y x

ln(x + y)= 3y

e2x+ y = y x

xe y = tg y sin y = x × e y

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

78

4.2.6 Знайти похідні складених функцій: а) uz , zv ;б) dzdt ;

в) dxdz .

1. а)

z = x2 y - y2 x ,

x = u ×tgv,

y = v × cosu

б)

z = e x2− 2 y ,

 

x = sin 3t,

y = 2t3

 

 

x

 

 

 

 

 

 

в)

z = arctg

 

,

y = x2 +1

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

2.а)

б) в)

3.а)

б) в)

4.а) б)

в)

z = x3 y + 4y2 , z = ln(e3x - e−2 y z = tg(3 + 2x2 -

z = e2x2−2 y2 , z = y2x

 

æ

x

ö

z = ln sin

ç

÷

ç

 

,

 

 

÷

 

è

y ø

z = ln(ex + e−2 y

z = e y2−2x+2xy ,

æ

x

ö

z = sinç

÷,

 

2

ç

 

÷

è y

 

ø

),

y),

),

x = u2 × ln v,

y = u ×v3

x = 4t 2 +1,

y = (2 - t)3

y =

 

 

 

 

 

x

 

 

 

z = u ×v ,

y = v × cosu

x = ln(t2 -1),

y = 3

 

 

t

y = x3 + 2

 

 

 

x = u2 × v,

y = u v3

x = cos3t,

y = tg2t

y = tg 2 x

 

 

 

5. а) z = cos(x2 + y3 ),

x =

u

3

,

y = v2 / u3

 

v

 

 

 

 

 

б) z = x3e2 y ,

x = ln(t2 + 2),

y = t3 - 4

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

в) z = tg(y2 + x2 ),

6.

а)

z = x3 y3 +

x

2

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y2

 

 

 

 

б) z = ln(e5 y - e2x ),

 

в) z = 3

 

 

 

 

 

 

 

,

 

x2 + y2 x

7.

а)

z = x y ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

z = x3 y ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

 

 

æ

 

y

 

 

ö

 

 

 

 

 

 

 

 

z = sinç

 

 

 

÷,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

è x3

 

 

ø

 

 

 

 

 

 

8.

а) z =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x - y3 ,

 

 

 

 

б)

z = cos(x2 + 3y),

 

в)

z = cos(x3 - xy2 )

9.

а) z = tg 2 (x +

 

),

y

 

б) z = y3 ×e−3x ,

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z = ye y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

а)

z =

x

2

+ y

2

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

x2 - y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

æ

x

ö

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ç

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z = arcsinç

 

y

÷,

 

 

 

 

 

 

 

è

 

ø

 

 

 

в) z = ln(x3 - y2 ),

79

y= cos3x

x= uv ,

x= t 2 -1,

y= 3x + 2x

x= u2 - 3vu;

x= e4t ,

y= 3x2 + 4

x = u2 ×v,

x= 2 ln(t +1)

y= e3x2

x = u × ev , x = 5t + 2

y= ln(x2 + 3)

x= e2u v + v,

x= cos2 t,

y= cos2 x

y = v2 + u2 ,

y = t3 + 2t

y = v - u2 y = e−5t

y = v3 - 2u2 y = ln(t 2 + 2)

y = v ×u3 y = 3t -1

u

y = e v

y = sin 2t

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

11.

а)

z = x2 ln y,

 

 

 

 

 

 

 

 

б) z = x3 y - 4

 

 

 

,

 

x

 

в) z = tg(xy + y2 )

12.

а)

z = tg 2 (x2 - y2 ),

 

 

 

æ

 

 

 

 

ö

 

б)

 

ç

2x

÷

 

 

 

 

 

z = arccosç

 

y

÷,

 

в)

 

è

 

ø

 

 

æ

x

2

 

ö

 

 

z = arctg

ç

 

 

 

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

ç

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

y

÷

 

 

 

è

 

ø

13.а) z = cos2 (yx2 ),

 

б)

z =

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

y

3

 

+ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z = arctg

 

 

x2 + y2

14.

а)

z = (x2 y - y3 + x3 )2 ,

 

б)

z =

x

3

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

z = sin 3 (xy2 ),

15

а)

 

 

 

 

æ

 

 

y ö

 

 

z = arctgç

 

 

÷,

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

è x ø

 

 

z =

x2 + y2 ,

в) z = ln(x + x2 + y2 ),

80

x= 3u ×v,

x= t3 + 2t,

y= cos 4x

x = cos v ×u2 ,

x= sin 3t,

y= 3x2 + 4

x = eu ×v,

x= 1- 2t3 ,

y= ex2

x = u × v - 2,

x= 1- e−3t ,

y= 3x

y= u ×ev ,

x= t3 + t ,

y= x4 + 2x

16. а) z = x2 cos y - y2 sin x, x = eu v ,

y = u3v - uv3 y = 3t -1

y = v3 ×u3 y = cos 2t

y = v3 ×u + u3

y = 3 + t 2

y = v3 ×u2

y= e2t +1

x = 3uv

y = 3t + t

y = u2v - 3u

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]