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31

15.а) y = (x2 8x)arcctg4e8x

16.а) y = (sin(log32 6x))tg ( 3 x )

17. а)

y = (ctg8 6x )ln2 (cos 2 x )

18. а)

y = (arctg 7 ( sin 3x ))e6x

19. а)

y = (tg(arcsin 6 8x))5cos3x

20. а)

y = (cos7 (ln(6 / x))7 sin 3x

21. а)

y = (ctg 2 (arccos6 6x))tg 4 x

22. а)

y = (arccos 4 8x )etg 2 4 x

 

23. а)

y = (x8

+ 6x5 )log3 (cos(4 / x ))

24. а)

 

4

7 sin8 x

1/ x

y = cos

6

 

 

 

 

 

 

 

25.а) y = (arcsin9 (e3 cos 8x ))4 x3

26.а) y = (tg(log4 (4 / x)))arctg4 4 x

27.а) y = (arccos(1/ 28x3 ))lne4 x

б) y =

x

2

10x

(x + 3)6

 

(x 7x2 )3

б) y =

(x 1)9 (2x + 3)

 

 

 

 

7x +1

б) y =

4 3x + 5 (2x 7)

(48x + 5x2 )3

 

 

б) y =

(x 9x2 ) 4

x + 5

 

 

 

 

 

 

(7x + 3)3

б) y =

6(x 2)

2(x + 3)

 

 

 

5(x +1)4

 

 

 

 

б) y =

(x3 + 5)3 3 7x 3

 

 

 

 

 

3 8x2

б) y = 4 x3 3 x2 4 x7

б) y = (5x 3)2 (7x + 5)3

 

 

 

4

x 3x2 + 5

б)

y =

7 8x 1 4 5x + 3

 

3x2 5 x

 

 

 

б)

y =

sin 8x 4

x3 5 x

б) y =

(4 x)6 3 x 8

 

(x + 4x2 )9

 

б) y =

3 3 5x

(11 7x3 )4

 

 

5x x2

 

 

 

 

 

б)

y =

(x7 5) 4 x2 + 3x +1

 

 

3 x2 + 4

 

 

 

 

32

 

 

 

 

 

5

 

 

y = 4 x3 (x 6x2 )

 

 

 

y = (arcctg7

cos8x )

 

 

 

 

28.

а)

sin2 x

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 +4

 

 

 

 

9

5

53cos x

 

3 x 6x3

29.

а) y = sin

tg

 

 

б) y =

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

3 (x + 2)2 (5x x3 )3

 

 

 

 

 

30.а)

y = (ln5 (e4 / sin 9x ))ctg 2 6x

б)

y = (x 4x9 )1/ 6

3x3 31

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 x4

3.2.4Знайти першу і другу похідну функції, заданої неявно.

1. x = y arctg y

3. 2x + 2 y = 2xy

5. 4sin 2 (x + y) = x 7. ln(x / y) = y / x

9. x sin y = cos(x y)

11. x arcsin y = y arcsin x 13. (x + y)3 = 27(x y)

15. ln y y / x =5 17. sin 2 (3x + y2 )=5 19. exy x2 + y3 =0 21. 2 y2 ln y = x2 23. ln x2 + y2 = x

25. cos y = xy2 + 5

27. ctg y = x2 y

29. y2 = (x y)/(x + y)

2. x3 + y3 = 6x

4. y2 = x + ln(y / x)

6. x + y = xy(y x)

8.y2 =1 + xe y

10.x y = tg y

12. x y = arctg (x / y)

14. x sin y + y sin x = 0 16. y e y = ex +1

18. x + y = 7 20. cos(x y) = xy2

22. ex + e y 2xy 1 = 0

24. y =(sin y)x

26. y = e y sin x

28. x sin y − cos y = 5 30. ln x + ey x = 2

33

3.2.5 Знайти першу і другу похідну функції, заданої параметрично.

 

 

 

 

 

t

 

 

 

x(t) = e

sin t

1.

 

 

y(t) = et

cos t

3.

x(t) = (ln t)/ t

 

 

y(t) =t ln t

 

 

 

 

 

 

 

3

1

t

5.

x(t) =

 

 

 

 

 

 

t

 

y(t) = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

x(t) = sin t t cost

7.y(t) = cost +t sin t

 

x(t) = 2e

t

 

 

9.

 

2

t

y(t) = et

 

 

x(t) = cost /(1 + 2cost)

11.

 

 

 

 

 

y(t) =sin t /(1 + 2cost)

13.

x(t) =3t /(t3 +1)

y(t) =3t 2 /(t3 +1)

15.

x(t) =t3

 

+ 2t + ln t

 

 

2 + 2 +1/ t

 

y(t) =3t

17.

x(t) = et

/(1 + t)

 

 

 

 

 

y(t) = et (t 1)

19.

x(t) =

1 + et

 

 

 

+ e2t

 

y(t) = 2t

 

x(t) =1/(t +1)

21.y(t) = (t /(t +1))2

x(t) =(t +1)/ t

2.y(t) = (t 1)/ t

x(t) = sin 2 t

4.y(t) = cos2 t

x(t) = arccost

6.y(t) = 1 t 2

 

 

x(t) =1/ t 2

 

 

 

8. y(t) =1/

(1 + t 2 )

 

10.

x(t) =sin 2t

 

 

 

 

 

2

t

 

 

 

y(t) = cos

 

 

 

12.

x(t) = ln(1 + t3 )

 

 

 

 

 

 

 

 

y(t) =t arctgt

14.

x(t) = t(1 − sin t)

 

y(t) = t cost

 

 

16.

x(t) = arcsin 4t

 

 

1

16t

2

 

y(t) =

 

18.

x(t) =t 2 /(t 1)

y(t) =t /(t 2 1)

20.

x(t) = ln(cost)

 

 

 

 

 

 

 

 

y(t) = ln(cos 2t)

 

 

 

1t

2

 

22.

x(t) =

 

 

 

y(t) =1/ t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x(t) = 1/ cost

23.y(t) = tgt t

 

 

 

 

+

t

2

+

 

25.

x(t) = ln t

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y(t) = t t

2

 

+ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2t

 

 

 

2

 

 

 

x(t) = e

cos

t

 

27.

 

 

 

 

y(t) = e2t

sin 2 t

 

29.

x(t) = cos2 t

 

 

 

 

 

 

y(t) = tg 2t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34

x(t) = 2

cos2 t

 

24. ( ) 2

y t = 2sin t

x(t) = 3t /(t3 + 1)

26.y(t) = 3t 2 /(t3 + 1)

x(t) = arcctg t

28.y(t) = ln(1 + t 2 )

 

 

30.

x(t) = t − 1

 

 

y(t) = t / t − 1

 

 

3.2.6 Знайти границі, використовуючи правило Лопіталя.

1.

lim(x3 + 18x)e2 x

3.

x→∞

1 − sin 2x

 

lim

 

sin

2

4x

5.

xπ 4

 

 

 

 

 

2 x

 

 

 

 

 

 

lim

x e

 

 

 

 

 

 

 

 

x + e

2 x

 

 

 

 

 

7.

x→∞

 

 

 

 

 

 

 

lim

ln sin x

 

 

 

 

 

 

 

cos

2

x

 

 

 

 

 

9.

x0

 

 

 

 

 

 

limctg 2 x ln cos x

 

x0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.

lim

 

e

x

e

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos x sin x

 

x0

13.

lim

x − sin x

 

 

 

x tgx

 

x0

15.

lim

e

tgx

e

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tgx x

 

x0

2.

lim 2x 2 ln x (x > 0)

 

x0

4.

lim

x − 1 − ln x

 

 

 

 

x1 (x − 1)ln x

6.

lim(e x ex )ctg3x

 

x0

8.limtgx ln(1 + cos x)

x2x

10.

lim

 

e

2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

3

 

 

2 x

 

 

 

12.

x→∞

 

+ e

 

 

 

 

 

lim

e

x2

− 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos x − 1

 

 

 

 

x0

 

 

 

14.

lim

π − 2arctg(x)

 

x→∞

 

 

 

 

 

+

 

1

 

 

 

 

 

ln 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

16.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

arcsin 4x

 

 

5 − 5e

3x

 

 

 

 

x0

 

 

 

 

 

 

17.

lim

ln cos x

 

 

 

 

 

 

 

 

x0

 

 

x

 

 

 

 

 

19.

lim

tg3x

 

 

 

 

 

 

 

5x

 

 

 

 

 

 

x

π

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21.

 

 

x arctgx

lim

 

 

 

 

x

3

 

 

 

 

23.

x0

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

a x asin x

 

 

 

x

3

 

 

 

 

 

x0

 

 

 

 

 

 

 

25.

lim

1 2 sin x

 

 

 

cos 3x

 

xπ

 

27.

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

lim

e

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

29.

x→∞

 

x

 

 

 

 

 

lim

 

arcsin 4x

 

 

5 5e

3x

 

 

x0

 

 

 

 

 

35

18.

 

 

x

1

 

 

 

 

lim

a

 

 

 

 

x

1

 

 

 

 

20.

x0

 

c

 

 

 

 

lim

1 cos 8x

 

 

tg

2

2x

 

 

 

x0

 

 

 

 

22.

lim

 

ln x

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

24.

x1

1 x

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

ln x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

x1

 

 

 

 

 

 

 

ctg x

 

2

 

26.

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

x sin x

 

 

 

x tgx

 

 

 

x0

 

 

 

28.

lim(1 e2 x )ctgx

 

x0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30.

lim

 

chx 1

 

 

 

1 cos x

 

 

 

x0

 

 

 

3.2.7 Знайти y (n) .

 

 

 

1.

y =3a x

2.

y = sin 2x

4.

y = cos 2x

5.

y = 2 b x

7.

y =sin 2 x

8.

y =1/(x +1)

10.

y = ln(1+ x)

11.

y =1/(1 x)

13.

y = 23x5

14.

y = lg(x + 4)

16.

y =sin(2x + 1)

17.

y = 75x

19.

y = cos(5x 3)

20.

y = 2a x

22.

y = log 2 (x 4)

23.

y =sin

x

 

 

 

 

 

2

 

3.y = e3x+2

6.y = ln x

9.y = e3x

12.y = 2x

15.y = a3x

18.y = lg(x + 1)

21.y =33x+1

24.y = cos 2x

36

25.y = x /(x + 1)

28.y = 4 / x

3.2.8Довести,

рівняння.

1.y = (x2 + 2x + 2)/ 2

2.y = 0,5 x2 ex

3.y = 2ex + 3e2 x

4.y = e2 x sin 5x

5.y = x + sin 2x

6.y = (arcsin x)/ 1 x2

7. y = ln

 

 

1

1

+ x

 

8.y = ex+x2 + 2ex

9.y = 2x x2

10.y = (x 3)/(x + 4)

11.y =1/(1 + x + ln x)

12.y = tg(ln 3x)

13.y = x ex 2 / 2

14.y = (1 + x)/(1 x)

15.y = x + sin 2x

16.y = ex sin x

17.y = (sin x)/ x

18.y = ex sin x

26.

y =

1

+ x

27.

y = log3 (x + 3)

 

1

x

 

 

 

 

 

x

 

 

y =sin 3x

 

 

29.

30.

y = cos 3

 

 

 

 

 

що задана функція є розвязком заданого

( y)2 +1 = 2 y y′′ y′′ − 2 y′ + y = ex y′′+ 3y′+ 2 y = 0 y′′−4 y′+29 y = 0 y′′+ 4 y = 4x

(1 x2 )y′− xy =1

xy′+1 = e y

y′− y = 2x ex+x2 y3 y′′+1 = 0 2(y)2 = (y 1)y′′

xy′= y(y ln x 1) y′ = 1+xy2

xy′= (1 x2 )y

y′= (1 + y2 )(/ 1 + x2 ) y′′+ 4 y = 4x

y′′+ 2 y′+ 2 y = 0 xy′+ y = cos x

y′′− 2 y′ + 2 y = 0

19.y = 3 2 + 3x 3x2

20.y = x (1 ln x)

21.y = (x2 +1)ex2

22.y = − 2 / x2 1

23.y = (sin 2x)/ x

24.y = ln(x + 1)

25.y = x 1 x2

26.y = x ln x

27.y = 2 + 1 x2

28.y = cosex + sin ex

29.y = ( x )

6 x +1

30.y = x2 x

37

yy = 1 y2x y′= xy 1

y′ − 2xy = 2x ex2

1 + y2 + x y y′ = 0

y′+ xy = 2cosx 2x

xy′+1 = ey

yy = x 2x3 y= 1 + ( y / x)

(1 x2 )y′+ x y 2x = 0 y′′ − y′+ e2 x y = 0

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

y

y

 

x2 + x = 0

 

 

 

 

1

 

x

 

y

 

y′ =

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

y

 

x

 

 

 

 

 

 

 

3.2.9 Дослідити функцію на екстремум за допомогою

першої похідної. Знайти інтервали монотонності функції.

1.

y = ex33x

2.

y =

(x 3)2

 

x2

 

 

 

 

4x

 

 

3.

y =

 

 

4.

y = x5ex

x2 + 4x +16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

3

 

 

x2

5.

y = x

 

(1 x)

6.

y =

 

 

 

 

2x

 

 

(x 2)2

 

 

 

7.

y =

8.

y = 2x2 ln x2

x2 + 4

 

 

 

 

 

 

 

9. y = x + sin 2x

11.

y = x ln(1+ x2 )

13.

y =

1x

(x 2)3

 

15.

y =

x2 +4

 

x

 

 

 

17.

y =

 

x2 4

 

(1 x)2

 

19.

y =

ln2 x

x

 

 

 

21.y = ex

1+ x

23.y = 9 x x

25. y = x arctg2x

27. y =3x4 8x3 + 6x2

29. y = 2sin x +cos 2x

38

10. y = x2 + x12

12. y = arctgx ln(1+ x2 )

2

14. y = x2 e1/ x

16. y = x + 1 x

18. y = ex sin x

20. y = 2x3

1+ x2

22.y = (x 1)2

x2

24. y = x3 ex2 / 2

26. y = 2x + 2x

28.y = 2x 3 3 x2

=1 x

30.y x

3

3.2.9 Дослідити функцію на екстремум за допомогою другої похідної.

1. y = 2x3 + 3x2

1

2.

y = 0,5x4 4x2

3.

y = x3 3x2 + 2

4.

y = x4 10x2 + 9

5.

y = 2x3 15x2 + 36x

6.

y = x ex2

7.

y =

x4

2x2

9

8.

y = (x 1)e3x+1

 

 

4

 

4

 

 

9.

y =

x2

+ 4

 

 

 

 

x

 

 

 

11.

y =8 + 2x2 x4

13.

y =5x3 + x2 4

15.

y = x4 + x2 1

17.

y = (x + 4)e2 x

19.

y = x3 3x + 2

21.

y = 4x4 +

4

x3 6

 

 

 

 

3

 

23.

y = 2x ex

25.

y = x3 3x2 1

 

 

 

1

(2 x)

27.

y = e

2x

29.

y = (x +1)e2 x

39

10.

y = x2 e1/ x

12.

y =

1+ x2

 

 

x

 

 

 

 

 

14.

y =

1

 

 

 

 

 

 

 

x2 9

 

 

 

 

16.

y =

 

 

2x +1

 

 

x2

 

 

 

 

 

18.

y = −3x4 + 6x2

20.

y =

 

 

x

 

1+ x2

 

 

22.

y =

 

 

x

 

 

(x 1)2

 

24.

y =

x +2

 

 

 

x2

 

 

 

 

26.

y =

 

 

x2 + 9

 

 

 

x

 

 

 

 

28.

y =

1

 

 

 

 

 

1 x2

 

 

30.

y =

x +3

 

 

 

 

 

 

x2

3.2.10 Знайти найбільше та найменше значення даних

функцій у заданих інтервалах.

 

1.

y = x3 3x 2 +1

[ -1; 4]

2.

y = x 4 2x 2 + 3

[ -2; 1]

3.

y =

4

x

2

 

[ -1; 3]

 

 

 

 

 

 

+ x 2

 

4.

4

[ -2; 1]

y = 3 2x 2 +1

5.

y = x3 3x 2 + 3x + 2

6.

y =3x 4 + 4x3 +1

7.

y = x5 5x3 + 2

8.

y =

x

+

3

 

3x

9.= x + 2

y

8x

10.

y =

 

 

 

sin 2x

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

sin

 

4

 

+ x

11.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y =

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

+16

 

 

12.

 

 

 

 

 

 

y = x +

 

8

 

 

 

 

13.

x 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = x3 3x 2

+ 2

14.

y =

1 x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.

1 + x 2

 

 

 

 

 

 

 

y = x 4

2x 2

1

16.

y =

x

 

+

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

17.

 

2

 

 

 

 

 

 

y = x5

15x3 +1

18.

y =

 

2 x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 + x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19.y = x + cos2 x

20.y =1/ 2 cos 2x + sin x

21.y = (5 x)2x

22.3 x 2

=3 + x 2y

23. y = x 4 2x 2 + 2

40

[ -2; 2] [ -2; 1] [ -1; 1] [ -5; -1]

[ 1; 6] [ 0; π/2]

[ -3; 3] [ -2; -1]

[ -1; 3] [ -1; 2]

[ -2; 1] [ 1; 3]

[ -4; 0] [ -1; 3]

[ 0; π/2]

[ 0; π/2] [ -1; 0]

[ -1; 2] [ -1; 2]