ЗадачаМатематический анализГод: 2025НИУ ЮУрГУ: Южно-Уральский государственный университет
👁 17💼 0

Готовые задачи: пределы, производные и экстремумы

Загружена: 19.02.2026 13:27

Подборка типовых решений по математическому анализу. Включены задачи на вычисление пределов (различные неопределённости), нахождение первой и второй производной, приближённые вычисления через дифференциал, полное исследование рациональной функции и экстремумы функции двух переменных. Полезно для подготовки к контрольным и экзаменам.

Содержание

Задание №1
Тема: Пределы функций (Вариант 50)
Найти предел 1 (20 а)
lim┬(x→∞)⁡〖(〖(2x+1)〗^3-〖(2x+2)〗^3)/〖(x+3)〗^3 〗
Найти предел 2 (20 б)
lim┬(x→2)⁡〖(2x^2-3x-2)/(√(x^2+21)-5)〗
Найти предел 3 (29 в)
lim┬(x→0)⁡〖(3〖(tan⁡〖4x)〗〗^2)/(√5-√(4+cos⁡2x ))〗
Найти предел 4 (22 г)
lim┬(x→∞)⁡〖((4x-1)/(4x-2))^2x 〗

Задание №2
Тема: Производные функций (Вариант 50)
Найти производную функции (Пример 1, 26 а)
y=arccos(1/√(1+2x^2 )),x>0
Найти производную функции (Пример 2, 21 б)
y=1/2  ln⁡〖(1+cos⁡x)/(1-cos⁡x )〗-1/cos⁡x -1/(3〖〖(cos〗⁡x)〗^3 )

Задание №3
Тема: Производные высших порядков и дифференциал (Вариант 50)
Найти вторую производную функции (Задача 11)
y=ln⁡〖(x-1)〗/√(x-1)
Вычислить приближенно с помощью дифференциала (Задача 11)
y=x^5,x=2,997

Задание №4
Тема: Исследование функций (Вариант 50)
Провести полное исследование функции и построить её график (Задача 2 а)
y=(x-2)/〖(x+3)〗^2 -1

Задание №5
Тема: Функции нескольких переменных (Вариант 50)
Найти стационарные точки функции и исследовать их на экстремум (Задача 11)
z=〖3x〗^3+2xy^2+x^2+4y^2

Подробное описание

📘 О чем эта работа

Сборник содержит пошаговые решения задач по математическому анализу: вычисление пределов в разных формах неопределённостей (0/0, ∞−∞ и тригонометрические), дифференцирование сложных функций и логарифмических выражений, вычисление второй производной для дробно-радикальных функций, приближённые вычисления через дифференциал, полное исследование рациональной функции и исследование стационарных точек функции двух переменных.

📚 Что внутри

В работе представлены конкретные примеры и методы решения, подробно показаны промежуточные преобразования и обоснование приёмов:

  • Раздел "Пределы": несколько типовых задач (включая разложение выражений для устранения неопределённости ∞−∞, использование тождеств и преобразований для тригонометрических пределов).
  • Раздел "Производные": примеры взятия производной сложных выражений — корневые и дробные функции, логарифмические выражения с тригонометрией (в документах указаны примеры 26а и 21б с пошаговыми производными частного и составных функций).
  • Вычисление второй производной: подробный пример для функции вида ln(x−1)/√(x−1) с записью первой и второй производной и приведением выражения к удобному виду.
  • Приближённые вычисления: пример использования дифференциала для y=x^5 в точке x≈2.997; получено приближённое значение y(2.997)≈241.785 с расчётом dy.
  • Исследование функции: полное исследование рациональной функции (область определения с исключением x=−3, вертикальная асимптота x=−3, горизонтальная асимптота y=−1, монотонность, экстремум при x=7, точки перегиба при x=12) с вычислением первой и второй производных.
  • Функции нескольких переменных: поиск стационарных точек для многочлена двух переменных, решение системы ∂z/∂x=0, ∂z/∂y=0, анализ матрицы вторых производных; найдены точки (0,0) (минимум z=0) и (-2/9,0) (нет экстремума).

📊 Для кого подходит

Подходит студентам математических, физических и инженерных специальностей для подготовки к практическим занятиям, контрольным и экзаменам по математическому анализу. Полезно преподавателям как наглядная демонстрация приёмов решения.

✨ Особенности

В работе показаны реальные вычисления с развернутыми промежуточными шагами: применение правил Лопиталя и алгебраических преобразований для пределов, дифференцирование частного и составных функций, проверка знака и выпуклости через вторую производную, критерий Гессе для двух переменных. Присутствуют готовые числовые ответы (например, приближённое значение через дифференциал) и пояснения по каждому типу приёма.

❓ Частые вопросы

Подойдет ли для моего ВУЗа?
Структура решений и применяемые методы стандартны для курсов математического анализа и легко адаптируются под разные методические указания.

Можно адаптировать?
Да. Формулы и шаги легко переносятся в учебные ответы или отчёты, можно упростить или расширить пояснения под требования преподавателя.