Примеры и рекомендации по выполнению контрольных работ 4-6 по курсу «Высшая математика» (Приложение производной. Дифференциальные уравнения), страница 5

Указания к решению. При решении физической задачи необходимо использовать какой либо физический закон. В задачах №№361-364 таким законом является второй закон Ньютона: F=a×m. В задаче №365 для составления ДУ надо рассмотреть изменение концентрации раствора за промежуток Dt .В задачах № 366-370 необходимо использовать уравнение касательной к кривой y=f(x)  в точке М(х,у):

Y-y=y¢(x) (X-x),

Где Y и Х – текущие координаты касательной, а (х, у) –текущая точка кривой y=f(x).

 Пример. 1. Моторная лодка движется в спокойной воде со скоростью v=10 км/ч. На полном ходу ее мотор был выключен и через t=20 сек скорость лодки уменьшилась до v1=6 км/ч. Считая, что сила сопротивления воды движению лодки пропорциональна ее скорости, найти скорость лодки через 2 мин после остановки.

Решение. По второму закону Ньютона F=a×m. По условию F=-kv (k- коэффициент пропорциональности), поэтому    -kv=am,   или

. Обозначим  тогда

 ч, поэтому

Ответ:  Через

2. Найти уравнение кривой, проходящей через точку А(0; 1) и обладающей тем свойством, что угловой коэффициент касательной в любой ее точке пропорционален ординате точки касания с коэффициентом пропорциональности  k=2.

Решение. Так как у¢(х) –есть угловой коэффициент касательной а у- есть ордината точки касания, то исходя из условий задачи получаем уравнение: у¢=2у. Это уравнение есть уравнение с разделяющимися переменными, поэтому

Последнее равенство есть общее решение уравнения. Подставим в него условие того, что кривая проходит через точку А (0; 1):

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ ПО ВЫСШЕЙ МАТЕМАТИКЕ

ДЛЯ СТУДЕНТОВ ЗАОЧНОГО ФАКУЛЬТЕТА(1 курс, 2 семестр)

1.  Уравнение касательной и нормали к кривой.

2.  Теорема Ролля.

3.  Теорема Лагранжа.

4.  Теорема Коши.

5.  Правило Лопиталя.

6.  Формула Тейлора.

7.  Необходимые и достаточные условия возрастания и убывания функций.

8.  Экстремум функции. Необходимые и достаточные условия экстремума.

9.  Нахождение наибольшего и наименьшего значений функции на отрезке.

10.Выпуклость и вогнутость, точки перегиба.

11.Асимптоты кривых.

12.Первообразная и ее свойства.

13.Неопределенный интеграл и его свойства.

14.Таблица интегралов.

15.Интегрирование по частям.

16.Интегрирование подстановкой.

17.Интегрирование рациональных функций.

18.Интегрирование тригонометрических функций.

19.Интегрирование иррациональных выражений.

20.Определенный интеграл и его свойства.

21.Интеграл с переменным верхним пределом. Формула Ньютона-Лейбница.

22.Вычисление определенных интегралов методом по частям.

23.Вычисление определенных интегралов методом подстановкой.

24.Приближенное вычисление определенного интеграла: формулы прямоугольников, трапеций, Симпсона.

25.Вычисление площадей плоских фигур в декартовых координатах.

26.Вычисление объемов тел вращения.

27.Вычисление длин дуг кривых.

28.Вычисление площади поверхности тела вращения.

29.Несобственные интегралы I-го рода.

30.Несобственные интегралы П-го рода.

31.ДУ-1. Общее и частное решения. Задача Коши.

32.ДУ-1 с разделяющимися переменными.

33.Однородные ДУ-1.

34.Линейные ДУ-1.

35.ДУ-2. Общее и частное решения. Задача Коши.

36.ДУ-2, допускающие понижение порядка.

37.ЛОДУ-2. Структура общего решения. Фундаментальная система решений.

38.Экспоненциальный метод решения ЛОДУ-2 с постоянными коэффициентами.

39.ЛНДУ-2. Теорема о структуре общего решения.

40.ЛНДУ-2 с постоянными коэффициентами и специальной правой частью.

41.Метод  вариации  произвольных  постоянных  для  решения ЛНДУ-2.

42.Нормальная СДУ. Задача Коши.

43.Решение нормальной СДУ с постоянными коэффициентами с помощью характеристического уравнения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.  Шипачев В.С. Высшая математика. М., Высшая школа,1985.

2.  Данко П.Е., Попов А.Г., Кожевникова Т.Я. Высшая математика в упражнениях и задачах. Т.1, Т.2,  М., Высшая школа. 1980.

3.  Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисление.

Т.1, Т.2, М., Наука, 1970.

Составитель

Сергей Андреевич Лактионов

РЕКОМЕНДАЦИИ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ

РАБОТ ПО КУРСУ «ВЫСШАЯ МАТЕМАТИКА»

2 семестр для студентов-заочников

Утверждены на заседании кафедры высшей математики

15 декабря 1998 г., протокол № 283 и одобрены редакционной комиссией факультета