РефератыМатематикаВыВычисление пределов функций, производных и интегралов

Вычисление пределов функций, производных и интегралов

Содержание



Задание № 1


Задание № 2


Задание № 3


Задание № 4


Задание № 5


Задание № 7


Задание № 8


Задача № 4


Задача № 5


Задача № 6


Список литературы



Задание № 1



3. б) Найти пределы функции:



Решение


Одна из основных теорем, на которой основано вычисление пределов:


Если существуют


и , то:




Следовательно:



Ответ: предел функции



Задание № 2


3. б) Найти производную функции:



Решение


Воспользуемся правилом дифференцирования сложных функций:


Пусть y = f(x); u = g(x), причем область значений функции u входит в область определения функции f.


Тогда



Применим это правило к заданной функции:



Ответ:


Задание № 3


3. Исследовать функцию и построить ее график:



Решение


1. Найдем область определения функции:


D(y)=R


2. Исследуем функцию на четность и нечетность, на периодичность.


Условие четности: f(x)=f(-x)


Условие нечетности: f(-x)=-f(x)


при x=1: y=0


при x=-1: y=-4


Условия не выполняются, следовательно, функция не является четной и нечетной.


Периодической называется такая функция, значения которой не изменяются при прибавлении к аргументу некоторого (отличного от нуля) числа – периода функции.


Функция



не периодична.


3. Найдем промежутки знакопостоянства, выясним поведение функции на концах промежутков.


y=0 при



;



Следовательно, имеем три промежутка:



Определим знак на каждом промежутке:


при x= -1 y=-4 < 0


при x= 0,5 y=0,125 > 0


при x= 2 y=2 > 0


Тогда: для


, для


Рассмотрим поведение функции на концах промежутков:





4. Найдем промежутки монотонности функции, ее экстремумы.


Найдем производную функции:




при


,


- точки экстремума, они делят область определения функции на три промежутка:



Исследуемая функция в промежутке


– возрастает


– убывает


- возрастает


5. Найдем промежутки выпуклости графика функции, ее точки перегиба.


Найдем вторую производную функции:



при - точка перегиба



Для


,


следовательно, график функции на этом интервале выпуклый вверх.


Для


,


следовательно, график функции на этом интервале выпуклый вниз.


6. По полученным данным построим график функции.



Рис. 3 График функции


Задание № 4



Найти интеграл:


3.


Решение


Неопределенным интегралом
функции f(x) называется совокупность первообразных функций, которые определены соотношением:


F(x) + C.


Записывают:



Условием существования неопределенного интеграла на некотором отрезке является непрерывность функции на этом отрезке.


Замена переменной в неопределенном интеграле производится с помощью подстановки:




Ответ: .


Задание № 5


Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями, используя определенный интеграл. Сделать чертеж.


, , , .


Решение.


Построим график функции:


при х=-2: y = 12


при х=-1: y = 5


при х=0: y = 0


при х=1: y = -3


при х=2: y = -4


при х=3: y = -3


при х=4: y = 0


при х=5: y = 5



Рис. 1 График


Найдем точки пересечения графика функции с осью Оx:






Определим площадь полученной фигуры через определенный интеграл:


кв. ед.


Ответ: площадь фигуры, ограниченной заданными линиями = 13 кв. ед.


Задание № 7.


Найти общее решение или общий интеграл дифференциального уравнения, решить задачу Коши для заданных начальных условий:


, при


Решение


Общий вид дифференциального уравнения:


Общим решением дифференциального уравнения первого порядка называется функция от переменной x и произвольной постоянной C, обращающая уравнение в тождество. Общее решение, записанное в неявном виде , называется общим интегралом.


Решение, полученное из общего при фиксированном значении С: , где - фиксированное число, полученное при заданных начальных условиях , называется частным решением, или решением задач Коши
.


Найдем общее решение или общий интеграл:










-


общее решение дифференциального уравнения


Найдем частное решение для при



Получаем:


Ответ: - любое число.



Задание № 8


Найти вероятность случайного события.


Условие: Брошена игральная кость. Какова вероятность того, что выпадет нечетное число очков? Что выпадет шестерка»?


Решение.


Вероятностью события А называется математическая оценка возможности появления этого события в результате опыта. Вероятность события А равна отношению числа, благоприятствующих событию А исходов опыта к общему числу попарно несовместных исходов опыта, образующих полную группу событий.



..................................................................................................................


Исход опыта является благоприятствующим событию А, если появление в результате опыта этого исхода влечет за собой появление события А.


Обозначим в данной задаче выпадение нечетного числа – событие А, выпадение «шестерки» – событие В. На игральной кости шесть граней, очевидно, что на трех из них число нечетное, на одной – «шестерка».


Тогда в соответствии с записанными выше фо

рмулами получаем:


.


Ответ: 1. вероятность выпадения нечетного числа равна ;


2. вероятность выпадения «шестерки» равна .



Методы вычислений и ЭВМ



Задача № 4.


Внедрение автоматизированного способа обработки информации снизило расходы на ее обработку с 238200 руб. до 50175 руб. Определите, на сколько процентов снизились расходы на обработку информации. Приведите рациональный алгоритм вычислений на МК.


Решение:










Схема решения


Алгоритм


Результат


238200 – 100 %


50175 – х %




21,064 %



Задача № 5


Расходы на перевозку почты во II квартале уменьшились на 2,5 % по сравнению с I кварталом; в III квартале увеличились на 2,9 % по сравнению со II кварталом; IV квартале они вновь увеличились на 3,1 % по сравнению с III кварталом. Определите с точностью до 0,1 %, как изменились расходы в IV квартале по сравнению с I кварталом. Запишите рациональный алгоритм вычислений на МК.


Решение:


По условию задачи задано последовательное изменение начального показателя N=100 процентов на


Р1=2,5 %, Р2=2,9 %, Р3= 3,1 %.


Тогда:


Nn = 100(1-2,5/100)(1+2,9/100)(1+3,1/100) = 100(1-0,025)(1+0,029)(1+0,031) = 100*0,975*1,029*1,031 = 103,4 %


Алгоритм выполнения этого вычисления на МК:


100 – 2,5 % + 2,9 % + 3,1 %


Задача № 6


Бригаде монтажников за месяц начислено 16713 руб. Распределите заработную плату между членами бригады пропорционально следующим данным. Приведите рациональный алгоритм вычислений на МК, а также решение задачи с помощью табличного процессора (Excel, Super Calc и др.). Точность 0,01 руб.






















Табельный номер


Часовая тарифная ставка, руб


Отработано часов


К оплате, руб


03


6,6


165


04


8,8


72


05


7,5


216



Алгоритм решения на МК:


6,6 * 165 М+


8,8 * 72 М+


7,5 * 216 М+


16713 /
MR MR
* 1089 = М+


C C
633,6 = М+


1620 = М+ MR


C


Решение задачи с помощью табличного процессора Excel:


1. Ввод названий граф документа:





























Адрес клетки


Вводимая строка


А1


Табельный номер


А2


03


А3


04


А4


05


В1


Начислено, руб. (всего)


С1


Часовая тарифная ставка, руб.


D1


Отработано часов


Е1


К оплате, руб.



2. Ввод исходных данных:


























Адрес ячейки


Исходные данные


В2


16713


С2


6,6


С3


8,8


С4


7,5


D2


165


D3


72


D4


216



3. Ввод расчетных формул:

















Адрес ячейки


Исходные данные


F2


С2*D2


F5


=СУММ(F2:F4)


E2


$B$2/$F$5*F2


E5


=СУММ(Е2:Е4)



4. Конечный результат:





































Табельный номер


Начислено, руб. (всего)


Часовая тарифная ставка, руб.


Отработано часов, ч.


К оплате, руб.


Ставка, руб.


03


16713


6,6


165


5445,00


1089,00


04


8,8


72


3168,00


633,60


05


7,5


216


8100,00


1620,00


16713,00


3342,60



Список литературы



1. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. – М.: АСТ, 2005. – 991 с.


2. Гусак А.А., Гусак Г.М., Бричкова Е.А. Справочник по высшей математике. – Минск. ТетраСистемс, 2004. – 640 с.


3. Гмурман В.Е. Теория вероятности и математическая статистика. – М.: Высшая школа, 1998. – 479 с.


4. Миносцев В.Б. Курс высшей математики. Часть 2. М. 2005. – 517 с.


5. Пономарев К.К. Курс высшей математики. Ч. 2. – М.: Инфра-С, 1974. – 520 с.

Сохранить в соц. сетях:
Обсуждение:
comments powered by Disqus

Название реферата: Вычисление пределов функций, производных и интегралов

Слов:1554
Символов:14141
Размер:27.62 Кб.