Материал: Функции нескольких переменных. Методические указания для организации самостоятельной работы по дисциалине Высшая математика. Пантелеев И.Н

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Вариант 15

1. Найти и изобразить на

чертеже область определения

функций: а) z = arccos(x+2y);

б) z =

x 2 + y 2 - x

.

 

 

 

2x - x2 - y 2

2.Вычислить приближенно 3,034+1,985+15.

3.Найти частные производные и полный дифференциал

функции z = sin x - y3 + x . y

4. Вычислить значение производной сложной функции

u = x , где x = et, y = 2 - e2t при t = 0, с точностью до двух y

знаков после запятой.

5. Вычислить значения частных производных функции z = z(x,y) , заданной неявно: x2 - 2y2 + z2 - 4x + 2z + 2 = 0, в

данной точке M0 (1,1,1) с точностью до двух знаков после запятой.

6. Проверить, удовлетворяет ли данная функция u = e–(x+3y) sin(x + 3y) указанному уравнению

x2 2u + 2xy 2u + y 2 2u = 0 .

x2 xy y 2

7.Найти уравнения касательной плоскости и нормали к заданной поверхности S в точке M0 (x0,y0,z0). Поверхность, заданную в пункте б), изобразить на чертеже.

а) S: 4y2 - z2 + 3z + 4xy - xz = 9, M0(1,-2,1); б) S: x2 - 4y2 + z2 - 4 = 0, M0(-2,1,2).

8. Определить градиент и производную заданной функции

z = 5x2 - 3x y - 1 в т. M0(1,-1) в направлении, идущем от т. N(2,2) к т. M0.

9.Исследовать на экстремум функцию z = 2xy - 2x2 - 4y2.

10.Найти наибольшее и наименьшее значения функции

z = x2 - 2xy - y2 + 4x + 1 в области D: y = 0, x + y + 1 = 0, x = -3.

31

 

Вариант 16

1. Найти и

изобразить на

чертеже область определения

функций:

а) z = arcsin

x

;

б) z = x + y ln(y2-x2).

 

y

2.Вычислить приближенно 2,01 ∙ 1,03 / ((2,01)4+(2,97)2).

3.Найти частные производные и полный дифференциал

функции z = arcos(x - 2y2),

4. Вычислить значение производной сложной функции

 

-x

 

-2y

2

 

t

3

 

u = ln(e

 

+e

 

) где x = t

, y =

 

 

при t = 1, с точностью до двух

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

знаков после запятой.

5. Вычислить значения частных производных функции z = z(x,y) , заданной неявно: x + y + z + 2 = xyz, в данной точке M0 (2,-1,-1) с точностью до двух знаков после запятой.

y

6. Проверить, удовлетворяет ли данная функцияu = xe x

указанному уравнению x2 2u + 2xy 2u + y 2 2u = 0 .

x2 xy y 2

7.Найти уравнения касательной плоскости и нормали к

заданной поверхности S в точке M0 (x0,y0,z0). Поверхность, заданную в пункте б), изобразить на чертеже.

а) S: z = x2 + y2 - 3xy x + y + 2, M0(2,1,0); б) S: x2 + y2 – z - 6 = 0, M0(2,1,-1).

8. Определить градиент и производную заданной функции

z = arctg

y

в т. M0( - 1

,

3 ) в направлении линии

x

 

2

 

2

x2 + y2 + 2x = 0 в сторону возрастания аргумента x.

9. Исследовать на экстремум функцию z = x y –x2 y + 6x +3.

10. Найти наибольшее и наименьшее значения функции

z = 3x2 + 3y2 x y + 1 в области D: x = 5, y = 0, x - y - 1 = 0.

32

 

 

 

Вариант 17

1.

Найти

и

изобразить

на

чертеже область определения

 

функций: а) z = ln(x2 - y2);

б) z = arcsin

y

.

 

 

 

 

 

 

 

0,97 )3.02.

x

2.

Вычислить приближенно (2 -

 

 

3.

Найти частные производные и полный дифференциал

 

функции z = 5xy2 + ln xy2.

 

 

 

4.

Вычислить

значение

производной сложной функции

u =

x + y2

+ 3 , где x = ln t,

y = t2 при t = 1, с точностью до

двух знаков после запятой.

5. Вычислить значения частных производных функции

z = z(x,y) , заданной неявно: x2 + y2 + z2 - 2xz = 2, в данной точке M0 (0,1,-1) с точностью до двух знаков после запятой.

6. Проверить, удовлетворяет ли данная функцияu = arctg y x

указанному уравнению

2u

+

2u

= 0 .

x 2

y 2

 

 

 

7.Найти уравнения касательной плоскости и нормали к

заданной поверхности S в точке M0 (x0,y0,z0). Поверхность, заданную в пункте б), изобразить на чертеже.

а) S: 2x2 - y2 + 2z2 + xz + xy = 3, M0(1,2,1,); б) S: x2 + y2 - 4z2 = 4, M0(2,-1,1).

8. Определить градиент и производную заданной функции

z = arctg(xy) в т. M0(-1,4) в направлении линии y = -x + 3 в

сторону убывания аргумента x.

9.Исследовать на экстремум функцию z = 2xy - 5x2 - 3y2 + 2.

10.Найти наибольшее и наименьшее значения функции

z = 2x2 +2xy - 0,5y2 - 4x в области D: y = 2x, y = 2, x = 0.

33

Вариант 18

 

 

1. Найти и изобразить на чертеже

область определения

функций: а) z = ln(x2 - y2);

б) z =

1

.

 

 

y -

x

2.Вычислить приближенно tg46°∙ sin29°.

3.Найти частные производные и полный дифференциал

функции z = tg

x

.

2 y3

 

 

 

 

4. Вычислить значение производной сложной функции

 

x 2

 

u = arcsin

 

, где x = sin t, y = cost при t = π, с точностью до

 

y

двух знаков после запятой.

5. Вычислить значения частных производных функции

z = z(x,y) , заданной неявно: ez xyz – x + 1 = 0, в данной точке M0 (2,1,0) с точностью до двух знаков после запятой

6. Проверить, удовлетворяет ли данная функция u = ln(x+e y)

указанному уравнению

u

 

2 u

-

u 2 u

= 0 .

 

 

 

 

 

 

x xy

y x 2

 

7.Найти уравнения касательной плоскости и нормали к

заданной поверхности S в точке M0 (x0,y0,z0). Поверхность, заданную в пункте б), изобразить на чертеже.

а) S: x2 - y2 + z2 - 4x + 2y = 14, M0(3,1,-4); б) S: x2 + y2 = 5z, M0(1,3,2).

8. Определить градиент и производную заданной функции

z = x2 + y2 в т. M0(-6,8) в направлении линииy = (2/9)x2 в сторону возрастания аргумента x.

9.Исследовать на экстремум функцию z = xy(12 - x - y).

10.Найти наибольшее и наименьшее значения функции

z = x2 + 2,5y2 - 2xy - 2x в области D: y = 0, y = 2, x = 0, x = 2.

34

 

 

 

 

Вариант 19

1.

Найти и

изобразить на чертеже область определения

 

функций: а) z = x 2 + y2 -8; б)

z = ln( 6 - x - y ) +

x

.

 

 

 

 

 

 

 

 

y

2.

Вычислить приближенно (2,03)2/

(2,03)3 + (1,05)3 + 7 .

 

3.

Найти частные производные и полный дифференциал

 

функции z = y2 - 4xy + sin(2xy2).

 

 

 

4.

Вычислить

значение производной сложной функции

 

 

y 2

 

 

 

 

u =

 

 

, где x = 1 - 2t , y =1 + arctgt

при t = 0, с точностью до

 

 

 

 

x

 

 

 

 

двух знаков после запятой.

5. Вычислить значения частных производных функции

z = z(x,y), заданной неявно: x3 + 2y3 + z3 - 3xyz - 2y - 15 = 0, в

данной точке M0 (1,-1,2) с точностью до двух знаков после запятой.

6. Проверить, удовлетворяет ли данная функция u = ln(x2 - y2)

указанному уравнению

2 u

-

2 u

= 0 .

x2

y 2

 

 

 

7.Найти уравнения касательной плоскости и нормали к

заданной поверхности S в точке M0 (x0,y0,z0). Поверхность, заданную в пункте б), изобразить на чертеже.

а) S: x2 + y2 - z2 + xz + 4y = 4, M0(1,1,2); б) S: x2 + 5y2 + z2 = 10, M0(1,-1,2).

8. Найти направление

наибольшего возрастания

функции

u = x2y2z в любой

точке и в т. М0(2,-1,3) и

скорость

возрастания в этом направлении.

 

9.Исследовать на экстремум функцию z = xy - x2 - y2 + 9.

10.Найти наибольшее и наименьшее значения функции z = xy - 3x - 2y в области D: y = 0, y = 4, x = 0, x = 4.

35

Источник: https://studfile.net/preview/16564379/