Консультация № 185802
10.04.2012, 17:42
87.96 руб.
0 5 4
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
1) Найти максимальную скорость возрастания функции z = x^2y в точке М (2;1)
2) Найти dy/dx, если x = t^3 ln t, y = t^3e^t
3) Найти dy/dx, если sinx+x^2cosy-y^2=0
4) Найти асимптоты кривой y=(3x^3+5)/(x^2+x+1)
5) Найти экстремум функции z=x^2+y^2+1, если x+2y=5
6) y=4arcsin(x в корне), найти y"
7) Найти интервалы выпуклости функции y=30x^3-x^5
8) z=u^2/v^2, где u = xsiny, v=ycosx, найти z'_x при x=pi/3, y=pi/2
Заранее спасибо большое!!!

Обсуждение

давно
Советник
341206
1201
10.04.2012, 17:51
общий
это ответ
Здравствуйте, Посетитель - 393161!
1
Наибольшая скорость роста функции двух переменных равна модулю ее градиента.
grad z = (z'x;z'y)=(2xy;x^2)
grad z(2;1)=(4;4)
|gradz(2;1)|=sqrt(16+16)=4sqrt(2)
3
sinxdx+2xcosydx-x^2sinydy-2ydy=0
dx(sinx+2xcosy)=dy(2y+x^2siny)
dy/dx=(sinx+2xcosy)/(2y+x^2siny)
2
dy/dx=(dy/dt)/(dx/dt)
dx/dt=3t^2lnt+t^2=t^2(3lnt+1)
dy/dt=3t^2e^t+t^3e^t=t^2e^t(3+t)
dy/dx=e^t(3+t)/(3lnt+1)
4
Знаменатель не обращается в 0, следовательно, вертикальных асимптот нет.
y=kx+b - наклонные асимптоты
На минус бесконечности:
k=lim y/x = lim (3x^2+5)/(x^2+x+1)=3
b=lim(y-kx)=lim(y-3x)=lim(5-3x^2-3x)/(x^2+x+1)=-3
y=3x-3
На плюс бесконечности асимптота тоже у=3х-3
5
Используем метод множителей Лагранжа:
u=x^2+y^2+1+k(x+2y-5)
Приравниваем частные производные по х, у и k к 0:
2x+k=0
2y+2k=0
x+2y=5
Решение системы: k=-2, x=1, y=2
(1;2) - точка экстремума
Находим определитель в этой точке (f=x+2y-5):
D=
|0 f'x f'y|
|f'x u''xx u''xy|=
|f'y u''xy u''yy|

|0 1 2|
|1 2 0|=-10<0, следовательно, это точка максимума
|2 0 2|
6


7
y'=90x^2-5x^4
y''=180x-20x^3=20x(9-x^2)=20x(3-x)(3+x)
Вторая производная обращается в 0 в точках -3;0;3.
При х<-3 и 0<x<3 y''>0 и функция вогнута
При -3<х<0 и x>3 y''<0 и функция выпукла
давно
Профессор
399103
482
10.04.2012, 18:01
общий
это ответ
Здравствуйте, Посетитель - 393161!

6)
,
,
.

7)
,
,
.

Функция выпукла на промежутках, где вторая производная неотрицательна. Т.о. она выпукла при

и
.

На остальных промежутках она, соответственно, вогнута(выпукла вверх).
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
10.04.2012, 18:16
общий
это ответ
Здравствуйте, Посетитель - 393161!

1. Наибольшая скорость возрастания функции в точке равна модулю вектора градиента функции в этой точке. Имеем при



искомая наибольшая скорость возрастания функции в точке M


С уважением.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Профессор
323606
198
10.04.2012, 20:37
общий
10.04.2012, 22:10
это ответ
Здравствуйте, Посетитель - 393161!
8) В данном случае функция z является сложной функцией переменных x и y. Частная произовдная z по переменной x есть
z'x=z'uu'x+z'vv'x.
z'u=2u/v2, z'v=-2u2/v3, u'x=siny, v'x=-ysinx.
.
При получим


давно
Профессор
323606
198
10.04.2012, 20:51
общий
10.04.2012, 21:11
Извините, не указала, что это решение задания 8
Форма ответа