Методические указания, контрольные работы по дисциплине "Математический анализ" (1 семестр). Мустафина Д.А - 28 стр.

UptoLike

Рубрика: 

28
б)
()
+∞<<
<<+
=
.4,5
,40,4
16
5
,0),4(25,1
)(
2
xеслих
хеслиx
xеслиx
xf
.
Решение. Функция
)(xf
определена на всей числовой оси и функция за-
дана тремя различными формулами. Имеются разрывы в точках
0
1
=x
и
4
2
=
x
.
Исследуем эти точки на непрерывность.
При
0
1
=x
:
()
540
16
5
)0(
2
==f ,
(
)
5425,1lim
00
=
+
x
x
,
()
54
16
5
lim
2
00
=
+
x
x
.
Так как
(
)
=
=
+
)(lim)(lim
00
1
11
xfxfxf
xxxx
функция
в точке
0
1
=
x
непрерывна.
При
4
2
=
x
:
()
044
16
5
)4(
2
==f ,
()
04
16
5
lim
2
04
=
x
x
,
205lim
04
=
+
x
x
в точке
4
2
=
x
разрыв первого рода, функция совершает скачок на
20 единиц.
Рис. 2
График заданной функции в окрестностях точек
0
1
=x
и
4
2
=
x
имеет
вид (рис. 2).
3. Найдите производные функций:
а)
9
7
4
5
20
5
++= x
x
y
.
Решение.
В данном случае производную от сложной функции находим по
формуле
(
)
uuu
=
89
9.
=
++
++=
++=
20
5
20
5
920
5
7
4
5
8
7
4
5
9
7
4
5
x
x
x
x
x
x
y
+
++=
7
3
4
8
7
4
5
7
4
20
5
9 xxx
x
.
б)
7
3
3
1
17
ln
+
=
x
x
y
.
-4
4
5
20
0
x
y
                     ⎧1,25( x + 4), если − ∞ < x < 0,
                     ⎪5
                     ⎪
         б) f ( x) = ⎨ ( x − 4 )2 , если 0 ≤ х ≤ 4, .
                     ⎪16
                     ⎪⎩5 х,      если 4 < x < +∞.
      Решение. Функция f (x) определена на всей числовой оси и функция за-
дана тремя различными формулами. Имеются разрывы в точках x1 = 0 и x 2 = 4 .
Исследуем эти точки на непрерывность.
                           5                                               5
      При x1 = 0 : f (0) = (0 − 4 )2 = 5 , lim 1,25( x + 4) = 5 , lim        ( x − 4)2 = 5 .
                          16              x →0 − 0               x →0 + 0 16
                             Так как f ( x1 ) = lim f ( x) = lim f ( x ) ⇒ функция
            y                                           x → x1 − 0   x → x1 + 0
                                     в точке x1 = 0 непрерывна.
           20
                                                                                   5
                                             При         x2 = 4 :       f (4) =      (4 − 4)2 = 0 ,
                                                                                  16
                                                5
            5                          lim        (x − 4)2 = 0 , lim 5 x = 20 ⇒ в точке x 2 = 4
                                     x → 4 − 0 16                x →4 + 0
                                   x разрыв первого рода, функция совершает скачок на
    -4      0         4
                                     20 единиц.
            Рис. 2
      График заданной функции в окрестностях точек x1 = 0 и x 2 = 4 имеет
вид (рис. 2).

         3. Найдите производные функций:
                                       9
                 ⎛ x5 7 4       ⎞
         а) y = ⎜⎜   + x + 20 ⎟⎟ .
                 ⎝ 5            ⎠
         Решение. В данном случае производную от сложной функции находим по
                ( )′
формуле u 9 = 9u 8 ⋅ u ′ .
      ⎛⎛ x5                9 ⎞′                        8                      ′
      ⎜                  ⎞   ⎟    ⎛ x 5              ⎞    ⎛ x 5             ⎞
y ′ = ⎜ ⎜⎜   + x 4 + 20 ⎟⎟ ⎟ = 9⎜⎜
               7
                                         + x 4 + 20 ⎟⎟ ⋅ ⎜⎜
                                            7
                                                                + x 4 + 20 ⎟⎟ =
                                                                 7
      ⎜⎝ 5               ⎠ ⎟⎠     ⎝ 5                ⎠ ⎝ 5                  ⎠
      ⎝
                       8
                      ⎞ ⎛⎜ 4 4 − 7 ⎞⎟
                                        3
    ⎛ x5 7 4
= 9⎜⎜      + x + 20 ⎟⎟ ⋅ x + x              .
       5                   ⎜     7        ⎟
    ⎝                 ⎠ ⎝                 ⎠
                               3
                  ⎛ 7x    − 1⎞ 7
         б) y = ln⎜ 3    ⎟ .
                  ⎝ x + 1⎠




                                                   28