Тема 1. Дифференциальное исчисление функции одной переменной
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

УТВЕРЖДАЮ

Ректор университета

__________ О.Н. Федонин

 «___»____________2013г.

 

МАТЕМАТИКА

 

Методические указания к изучению дисциплины

для студентов заочной формы обучения направлений подготовки

151900 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» и 150700 «Машиностроение»

(II семестр)

 

Брянск 2013


УДК 511

 

Математика [Текст]+[Электронный ресурс]: методические указания к изучению дисциплины для студентов заочной формы обучения направлений подготовки 151900 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» и 150700 «Машиностроение» (II семестр). – Брянск: БГТУ, 2013. – 43 с.

 

 

Разработали: Е.С. Золотухина, канд. физ.-мат. наук, доц.;

А.И. Горелёнков, канд. техн. наук, доц.

 

Рекомендовано кафедрой «Высшая математика» БГТУ

(протокол №3 от 19.11.12)

 




ПРЕДИСЛОВИЕ

 

Настоящие МУ предназначены для оказания помощи студентам при изучении дисциплины «Математика» во втором семестре. Они содержат список рекомендуемой литературы, методические рекомендации к изучению тем курса и выполнению контрольных работ и задачи для контрольных работ.

По дисциплине «Математика» студенты во втором семестре сдают экзамен после выполнения предусмотренных учебным планом двух контрольных работ. Задания к ним приводятся в данных указаниях. При выполнении работ и их оформлении следует придерживаться следующих правил:

– студент должен выполнять контрольные задания по варианту, номер которого совпадает с последней цифрой номера его зачетной книжки;

– работа должна быть выполнена в тетради, имеющей поля для замечаний рецензента;

– перед решением каждой задачи нужно привести полностью ее условие;

– следует придерживаться той последовательности при решении задач, в какой они даны в задании;

– на обложке тетради указываются наименование учебной дисциплины, номер контрольной работы, фамилия, имя, отчество (полностью) студента, номер его группы и зачетной книжки, фамилия, имя, отчество рецензента.

 

Список рекомендуемой литературы

 

1. Пискунов, Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления / Н.С. Пискунов. – М.: Интеграл-Пресс, 2004. – Т. 1. – 416 с.

2. Пискунов, Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления / Н.С. Пискунов. – М.: Интеграл-Пресс, 2001. – Т. 2. – 544 с.

3. Письменный, Д.Т. Конспект лекций по высшей математике / Д.Т. Письменный. − 2-е изд., испр. − М.: Айрис-пресс, 2002. – Ч. 1. − 288 с.

4. Письменный, Д.Т. Конспект лекций по высшей математике / Д.Т. Письменный. − 2-е изд., испр. − М.: Айрис-пресс, 2002. – Ч. 2. − 254 с.



МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К ИЗУЧЕНИЮ ТЕМ КУРСА И ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

 

Тема 6. двойной интеграл

 

Двойной интеграл [4, §7.1]. Основные свойства двойного интеграла [4, §7.3]. Вычисление двойного интеграла в декартовых координатах [4, §7.4]. Вычисление двойного интеграла в полярных координатах [4, §7.5]. Приложения двойного интеграла [4, §7.6].

Пример 11. Записать двойной интеграл  в виде повторного интеграла двумя способами, если область интегрирования  ограничена линиями

Решение. Найдем точки пересечения заданных линий. Для этого решим систему уравнений

 откуда

Соответственно

Изобразим область .

 

С одной стороны, область  можно описать как часть плоскости, расположенную в полосе между прямыми  и линиями  и тогда

С другой стороны, область  можно представить в виде  где область  – часть плоскости, расположенная в горизонтальной полосе между прямыми  и линиями  область  – часть плоскости, расположенная в горизонтальной полосе между прямыми  и линиями  и тогда

Пример 12. Найти массу пластинки, ограниченной линиями  и имеющей переменную поверхностную плотность

Решение. Если пластинка занимает область  плоскости  и имеет переменную поверхностную плотность , то масса пластинки выражается двойным интегралом

Сделаем чертеж.

 

Имеем  где область интегрирования  – часть плоскости, расположенная в полосе между прямыми  и линиями  тогда

Вычислим внутренний интеграл по переменной , считая  константой:

Вычислим внешний интеграл от функции

Таким образом, масса пластинки равна

 

 



ВАРИАНТ 1

Контрольная работа №3

 

1. Найти производные первого порядка для заданных функций:

а) ;

б) ;

в)

 

2. Найти производную второго порядка для функции .

 

3. Исследовать функцию  и построить ее график.

 

4. Найти наименьшее и наибольшее значения функции  на отрезке .

 

5. Найти частные производные первого порядка функции .

 

6. Найти дифференциал второго порядка функции .

 

7. Найти градиент и производную функции  в точке  по направлению вектора .

 

8. Найти экстремумы функции .


 


Контрольная работа №4

 

 

1. Найти неопределенные интегралы:

а)  

б)

в)

г)  

д)

е)  

 

2. Найти площадь фигуры, ограниченной линиями , .

 

3. Найти объем тела, образованного вращением вокруг оси  фигуры, расположенной в первой четверти и ограниченной параболой , прямой  и осью .

 

4. Записать двойной интеграл  в виде повторного интеграла двумя способами, если область интегрирования  ограничена линиями

 

5. Найти массу пластинки, ограниченной линиями  и имеющей переменную поверхностную плотность



ВАРИАНТ 2

 

Контрольная работа №3

 

1. Найти производные первого порядка для заданных функций:

а) ;

б) ;

в)

 

2. Найти производную второго порядка для функции .

 

3. Исследовать функцию  и построить ее график.

 

4. Найти наименьшее и наибольшее значения функции  на отрезке .

 

5. Найти частные производные первого порядка функции .

 

6. Найти дифференциал второго порядка функции .

 

7. Найти градиент и производную функции  в точке  по направлению вектора .

 

8. Найти экстремумы функции .



Контрольная работа №4

 

1. Найти неопределенные интегралы:

а)  

б)

в)

г)  

д)

е)

 

2. Найти площадь фигуры, ограниченной линиями , .

 

3. Найти объем тела, образованного вращением вокруг оси  фигуры, расположенной в первой четверти и ограниченной параболой , прямой  и осью .

 

4. Записать двойной интеграл  в виде повторного интеграла двумя способами, если область интегрирования  ограничена линиями  осью

 

5. Найти массу пластинки, ограниченной линиями  и имеющей переменную поверхностную плотность

 



ВАРИАНТ 3

 

Контрольная работа №3

 

1. Найти производные первого порядка для заданных функций:

а) ;  

б) ;

в)

 

2. Найти производную второго порядка для функции .

 

3. Исследовать функцию  и построить ее график.

 

4. Найти наименьшее и наибольшее значения функции  на отрезке .

 

5. Найти частные производные первого порядка функции .

 

6. Найти дифференциал второго порядка функции .

 

7. Найти градиент и производную функции  в точке  по направлению вектора .

 

8. Найти экстремумы функции .



Контрольная работа №4

 

 

1. Найти неопределенные интегралы:

а)  

б)

в)

г)  

д)

е)  

 

2. Найти площадь фигуры, ограниченной линиями , .

 

3. Найти объем тела, образованного вращением вокруг оси  фигуры, расположенной в первой четверти и ограниченной параболой , прямой  и осью .

 

4. Записать двойной интеграл  в виде повторного интеграла двумя способами, если область интегрирования  ограничена линиями

 

5. Найти массу пластинки, ограниченной линиями  и имеющей переменную поверхностную плотность

 



ВАРИАНТ 4

 

 

Контрольная работа №3

 

1. Найти производные первого порядка для заданных функций:

а) ;

б) ;

в)

 

2. Найти производную второго порядка для функции .

 

3. Исследовать функцию  и построить ее график.

 

4. Найти наименьшее и наибольшее значения функции  на отрезке .

 

5. Найти частные производные первого порядка функции .

 

6. Найти дифференциал второго порядка функции .

 

7. Найти градиент и производную функции  в точке  по направлению вектора .

 

8. Найти экстремумы функции .



Контрольная работа №4

 

1. Найти неопределенные интегралы:

а)  

б)

в)

г)  

д)

е)  

 

2. Найти площадь фигуры, ограниченной линиями , .

 

3. Найти объем тела, образованного вращением вокруг оси  фигуры, расположенной в первой четверти и ограниченной параболой , прямой  и осью .

 

4. Записать двойной интеграл  в виде повторного интеграла двумя способами, если область интегрирования  ограничена линиями

 

5. Найти массу пластинки, ограниченной линиями  и имеющей переменную поверхностную плотность

 



ВАРИАНТ 5

 

Контрольная работа №3

 

1. Найти производные первого порядка для заданных функций:

а) ;

б) ;

в)

 

2. Найти производную второго порядка для функции .

 

3. Исследовать функцию  и построить ее график.

 

4. Найти наименьшее и наибольшее значения функции  на отрезке .

 

5. Найти частные производные первого порядка функции .

 

6. Найти дифференциал второго порядка функции .

 

7. Найти градиент и производную функции  в точке  по направлению вектора .

 

8. Найти экстремумы функции .



Контрольная работа №4

 

1. Найти неопределенные интегралы:

а)  

б)

в)

г)  

д)

е)  

 

2. Найти площадь фигуры, ограниченной линиями , .

 

3. Найти объем тела, образованного вращением вокруг оси  фигуры, расположенной в первой четверти и ограниченной параболой , прямой  и осью .

 

4. Записать двойной интеграл  в виде повторного интеграла двумя способами, если область интегрирования  ограничена линиями

 

5. Найти массу пластинки, ограниченной линиями  и имеющей переменную поверхностную плотность

 



ВАРИАНТ 6

 

Контрольная работа №3

 

1. Найти производные первого порядка для заданных функций:

а) ;

б) ;

в)

 

2. Найти производную второго порядка для функции .

 

3. Исследовать функцию  и построить ее график.

 

4. Найти наименьшее и наибольшее значения функции  на отрезке .

 

5. Найти частные производные первого порядка функции .

 

6. Найти дифференциал второго порядка функции .

 

7. Найти градиент и производную функции  в точке  по направлению вектора .

 

8. Найти экстремумы функции .



Контрольная работа №4

 

1. Найти неопределенные интегралы:

а)  

б)

в)

г)  

д)

е)  

 

2. Найти площадь фигуры, ограниченной линиями , .

 

3. Найти объем тела, образованного вращением вокруг оси  фигуры, расположенной в первой четверти и ограниченной параболой , прямой  и осью .

 

4. Записать двойной интеграл  в виде повторного интеграла двумя способами, если область интегрирования  ограничена линиями

 

5. Найти массу пластинки, ограниченной линиями  и имеющей переменную поверхностную плотность

 



ВАРИАНТ 7

 

Контрольная работа №3

 

1. Найти производные первого порядка для заданных функций:

а) ;

б) ;

в)

 

2. Найти производную второго порядка для функции .

 

3. Исследовать функцию  и построить ее график.

 

4. Найти наименьшее и наибольшее значения функции  на отрезке .

 

5. Найти частные производные первого порядка функции .

 

6. Найти дифференциал второго порядка функции .

 

7. Найти градиент и производную функции  в точке  по направлению вектора .

 

8. Найти экстремумы функции .



Контрольная работа №4

 

1. Найти неопределенные интегралы:

а)  

б)

в)

г)  

д)

е)  

 

2. Найти площадь фигуры, ограниченной линиями , .

 

3. Найти объем тела, образованного вращением вокруг оси  фигуры, расположенной в первой четверти и ограниченной параболой , прямой  и осью .

 

4. Записать двойной интеграл  в виде повторного интеграла двумя способами, если область интегрирования  ограничена линиями

 

5. Найти массу пластинки, ограниченной линиями  и имеющей переменную поверхностную плотность

 



ВАРИАНТ 8

 

Контрольная работа №3

 

1. Найти производные первого порядка для заданных функций:

а) ;

б) ;

в)

 

2. Найти производную второго порядка для функции .

 

3. Исследовать функцию  и построить ее график.

 

4. Найти наименьшее и наибольшее значения функции  на отрезке .

 

5. Найти частные производные первого порядка функции .

 

6. Найти дифференциал второго порядка функции .

 

7. Найти градиент и производную функции  в точке  по направлению вектора .

 

8. Найти экстремумы функции .



Контрольная работа №4

 

1. Найти неопределенные интегралы:

а)  

б)

в)

г)  

д)

е)  

 

2. Найти площадь фигуры, ограниченной линиями , .

 

3. Найти объем тела, образованного вращением вокруг оси  фигуры, расположенной в первой четверти и ограниченной параболой , прямой  и осью .

 

4. Записать двойной интеграл  в виде повторного интеграла двумя способами, если область интегрирования  ограничена линиями  осью

 

5. Найти массу пластинки, ограниченной линиями  и имеющей переменную поверхностную плотность

 



ВАРИАНТ 9

 

Контрольная работа №3

 

1. Найти производные первого порядка для заданных функций:

а) ;

б) ;

в)

 

2. Найти производную второго порядка для функции .

 

3. Исследовать функцию  и построить ее график.

 

4. Найти наименьшее и наибольшее значения функции  на отрезке .

 

5. Найти частные производные первого порядка функции .

 

6. Найти дифференциал второго порядка функции .

 

7. Найти градиент и производную функции  в точке  по направлению вектора .

 

8. Найти экстремумы функции .



Контрольная работа №4

 

1. Найти неопределенные интегралы:

а)  

б)

в)

г)  

д)

е)  

 

2. Найти площадь фигуры, ограниченной линиями , .

 

3. Найти объем тела, образованного вращением вокруг оси  фигуры, расположенной в первой четверти и ограниченной параболой , прямой  и осью .

 

4. Записать двойной интеграл  в виде повторного интеграла двумя способами, если область интегрирования  ограничена линиями

 

5. Найти массу пластинки, ограниченной линиями  и имеющей переменную поверхностную плотность

 



ВАРИАНТ 0

 

Контрольная работа №3

 

1. Найти производные первого порядка для заданных функций:

а) ;

б) ;

в)

 

2. Найти производную второго порядка для функции .

 

3. Исследовать функцию  и построить ее график.

 

4. Найти наименьшее и наибольшее значения функции  на отрезке .

 

5. Найти частные производные первого порядка функции .

 

6. Найти дифференциал второго порядка функции .

 

7. Найти градиент и производную функции  в точке  по направлению вектора .

 

8. Найти экстремумы функции .



Контрольная работа №4

 

1. Найти неопределенные интегралы:

а)  

б)

в)

г)  

д)

е)  

 

2. Найти площадь фигуры, ограниченной линиями , .

 

3. Найти объем тела, образованного вращением вокруг оси  фигуры, расположенной в первой четверти и ограниченной параболой , прямой  и осью .

 

4. Записать двойной интеграл  в виде повторного интеграла двумя способами, если область интегрирования  ограничена линиями .

 

5. Найти массу пластинки, ограниченной линиями  и имеющей переменную поверхностную плотность

 


 

Математика: методические указания к изучению дисциплины для студентов заочной формы обучения направлений подготовки 151900 «Конструкторско-технологическое обеспечение машино-строительных производств» и 150700 «Машиностроение» (II семестр). – Брянск: БГТУ, 2013. – 43 с.

 

Екатерина Сергеевна Золотухина

Андрей Иванович Гореленков

 

Научный редактор В.М. Кобзев

 

Редактор издательства Л.И. Афонина

 

Компьютерный набор Е.С. Золотухина

 

                                                                                        Темплан 2013 г., п. 119

Подписано в печать             Формат 60х84 1/16      Бумага офсетная

Офсетная печать. Печ. л. 2,32 Уч.-изд. л. 2,32 Т. 30 экз. Заказ

Издательство Брянского государственного технического университета

Брянск, бульвар 50-летия Октября, 7. тел. 58-82-49

Лаборатория оперативной печати БГТУ, ул. Институтская, 16.


УТВЕРЖДАЮ

Ректор университета

__________ О.Н. Федонин

 «___»____________2013г.

 

МАТЕМАТИКА

 

Методические указания к изучению дисциплины

для студентов заочной формы обучения направлений подготовки

151900 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» и 150700 «Машиностроение»

(II семестр)

 

Брянск 2013


УДК 511

 

Математика [Текст]+[Электронный ресурс]: методические указания к изучению дисциплины для студентов заочной формы обучения направлений подготовки 151900 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» и 150700 «Машиностроение» (II семестр). – Брянск: БГТУ, 2013. – 43 с.

 

 

Разработали: Е.С. Золотухина, канд. физ.-мат. наук, доц.;

А.И. Горелёнков, канд. техн. наук, доц.

 

Рекомендовано кафедрой «Высшая математика» БГТУ

(протокол №3 от 19.11.12)

 




ПРЕДИСЛОВИЕ

 

Настоящие МУ предназначены для оказания помощи студентам при изучении дисциплины «Математика» во втором семестре. Они содержат список рекомендуемой литературы, методические рекомендации к изучению тем курса и выполнению контрольных работ и задачи для контрольных работ.

По дисциплине «Математика» студенты во втором семестре сдают экзамен после выполнения предусмотренных учебным планом двух контрольных работ. Задания к ним приводятся в данных указаниях. При выполнении работ и их оформлении следует придерживаться следующих правил:

– студент должен выполнять контрольные задания по варианту, номер которого совпадает с последней цифрой номера его зачетной книжки;

– работа должна быть выполнена в тетради, имеющей поля для замечаний рецензента;

– перед решением каждой задачи нужно привести полностью ее условие;

– следует придерживаться той последовательности при решении задач, в какой они даны в задании;

– на обложке тетради указываются наименование учебной дисциплины, номер контрольной работы, фамилия, имя, отчество (полностью) студента, номер его группы и зачетной книжки, фамилия, имя, отчество рецензента.

 

Список рекомендуемой литературы

 

1. Пискунов, Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления / Н.С. Пискунов. – М.: Интеграл-Пресс, 2004. – Т. 1. – 416 с.

2. Пискунов, Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления / Н.С. Пискунов. – М.: Интеграл-Пресс, 2001. – Т. 2. – 544 с.

3. Письменный, Д.Т. Конспект лекций по высшей математике / Д.Т. Письменный. − 2-е изд., испр. − М.: Айрис-пресс, 2002. – Ч. 1. − 288 с.

4. Письменный, Д.Т. Конспект лекций по высшей математике / Д.Т. Письменный. − 2-е изд., испр. − М.: Айрис-пресс, 2002. – Ч. 2. − 254 с.



МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К ИЗУЧЕНИЮ ТЕМ КУРСА И ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

 

Тема 1. Дифференциальное исчисление функции одной переменной

 

Определение производной; ее механический и геометрический смыслы. Производные суммы, разности, произведения и частного функций. Производная сложной функции. Таблица производных [3, §20]. Дифференцирование параметрически заданных функций [3, §21]. Производные высших порядков [3, §23]. Дифференциал функции [3, §24].

Пример 1. Найти производные первого порядка для заданных функций:

а) ; б) ; в)

Решение. В пунктах а), б) последовательно применяем правила и формулы дифференцирования:

а)

б)

в) в данном случае заданная функция определена параметрически функциями  и . Для нахождения производной первого порядка используем формулу

Так как  и  

,

то

Пример 2. Найти производную второго порядка для функции .

Решение. Сначала найдем производную первого порядка:

Тогда

 

Дата: 2019-02-25, просмотров: 235.