Знайдіть границю L = limx→0 (1 − cos 4x)/(x²), де x у радіанах.
f(x) = (1 − cos 4x)/(x²)x → 0
L =
3.ПохідніСередня
Нехай f(x) = (3x − 1)5. Знайдіть f′(1).
f(x) = (3x − 1)5x = 1
f′(1) =
4.ПохідніСкладна
Дотична до f(x) = 2x2 − 4x + 2 у точці x = −2 перетинає вісь y у точці y = b. Знайдіть b.
f(x) = 2x2 − 4x + 2x = −2
b =
5.ОптимізаціяСередня
Прямокутну ділянку площею 200 m² огороджують з усіх чотирьох боків. Сторона вздовж вулиці довжиною x коштує €30 за метр; інші три сторони — €5 за метр. Знайдіть мінімальну загальну вартість C.
A = 200 m²€30/m€5/m
C = €
6.ОптимізаціяСкладна
Невелика фірма продає свою продукцію за фіксованою ринковою ціною €65 за одиницю. Виробництво q одиниць коштує C(q) = 1800 + 48q + 0,02q² євро. Знайдіть максимальний прибуток P.
p = €65C = 1800 + 48q + 0,02q²
P = €
7.ІнтегралиСередня
Обчисліть I = ∫14 4/x dx.
f(x) = 4/x[1, 4]
I =
8.ІнтегралиСкладна
Знайдіть площу A області, обмеженої y = x2 і y = 2x.
y = x2y = 2x
A =
3Розчини
1.Границі
Відповідь: L = 4
Границі: спершу спробуйте пряму підстановку. Якщо виходить 0/0, спочатку спростіть: розкладіть на множники й скоротіть спільний множник або помножте на спряжений вираз. При x → ∞ поділіть чисельник і знаменник на найвищий степінь x. Правило Лопіталя: якщо f/g дає 0/0 або ∞/∞, то lim f/g = lim f′/g′, причому чисельник і знаменник диференціюють окремо (а не за правилом частки).
Поділіть на найвищий степінь
(4 + (−2)/x2 + 7/x3)/(1 + 4/x2 + 4/x3)
Нехай x → ∞
L = 4/1 = 4
Відповідь
L = 4
При однакових степенях границя дорівнює відношенню старших коефіцієнтів.
2.Границі
Відповідь: L = 8
Границі: спершу спробуйте пряму підстановку. Якщо виходить 0/0, спочатку спростіть: розкладіть на множники й скоротіть спільний множник або помножте на спряжений вираз. При x → ∞ поділіть чисельник і знаменник на найвищий степінь x. Правило Лопіталя: якщо f/g дає 0/0 або ∞/∞, то lim f/g = lim f′/g′, причому чисельник і знаменник диференціюють окремо (а не за правилом частки).
Перше застосування
4·sin 4x/(2x) → 0/0
Друге застосування
16·cos 4x/2
Підставте x = 0
L = 16/2 = 8
Відповідь
L = 8
3.Похідні
Відповідь: f′(1) = 240
Диференціювання: похідна f′(x) — це нахил графіка в точці x. Степеневе правило: (xⁿ)′ = n·xⁿ⁻¹. Правило добутку: (uv)′ = u′v + uv′. Ланцюгове правило: (f(g(x)))′ = f′(g(x))·g′(x). Де f′(x) = 0, графік має горизонтальну дотичну: максимум, мінімум або сідлову точку.
Ланцюгове правило
f′(x) = 5·(3x − 1)4·3
Підставте
f′(1) = 5·24·3 = 240
Відповідь
f′(1) = 240
4.Похідні
Відповідь: b = −6
Диференціювання: похідна f′(x) — це нахил графіка в точці x. Степеневе правило: (xⁿ)′ = n·xⁿ⁻¹. Правило добутку: (uv)′ = u′v + uv′. Ланцюгове правило: (f(g(x)))′ = f′(g(x))·g′(x). Де f′(x) = 0, графік має горизонтальну дотичну: максимум, мінімум або сідлову точку.
Точка і нахил
f(−2) = 18
f′(x) = 4x − 4 → f′(−2) = −12
Дотична при x = 0
b = f(x₀) − f′(x₀)·x₀ = 18 − (−12)·(−2) = −6
Відповідь
b = −6
5.Оптимізація
Відповідь: C = 529,2 €
Оптимізація: запишіть величину, яку треба оптимізувати, як функцію однієї змінної, виключивши іншу за допомогою обмеження. Прирівняйте похідну до нуля й розв’яжіть. Перевірте, що критична точка — максимум або мінімум (друга похідна або зміна знака першої похідної) і що вона лежить у допустимому проміжку; кінцева точка, як-от нульова довжина сторони, не є відповіддю.
Вартість як функція x
C(x) = 35x + 2000/x
Прирівняйте похідну до нуля
C″(x) = 4000/x³ > 0, тож це мінімум.
x = √(2000/35) = 7,559 m
y = 200/7,559 = 26,46 m
Мінімальна вартість
C = 35·7,559 + 2000/7,559 = €529,2
Відповідь
C = €529,2
6.Оптимізація
Відповідь: P = 1813 €
Оптимізація: запишіть величину, яку треба оптимізувати, як функцію однієї змінної, виключивши іншу за допомогою обмеження. Прирівняйте похідну до нуля й розв’яжіть. Перевірте, що критична точка — максимум або мінімум (друга похідна або зміна знака першої похідної) і що вона лежить у допустимому проміжку; кінцева точка, як-от нульова довжина сторони, не є відповіддю.
Визначені інтеграли: ∫ₐᵇ f(x) dx — це площа зі знаком між графіком і віссю x від a до b. Знайдіть первісну F (F′ = f) і обчисліть F(b) − F(a). Степеневе правило: ∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1). Площа між двома кривими — це ∫(верхня − нижня) dx.
Первісна
F(x) = 4·ln x
Підставте межі
I = 4·(ln 4 − ln 1) = 4·ln 4 = 5,545
Відповідь
I = 5,545
8.Інтеграли
Відповідь: A = 1,333
Визначені інтеграли: ∫ₐᵇ f(x) dx — це площа зі знаком між графіком і віссю x від a до b. Знайдіть первісну F (F′ = f) і обчисліть F(b) − F(a). Степеневе правило: ∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1). Площа між двома кривими — це ∫(верхня − нижня) dx.