2.4

Дифференциал функции

[29/100%]
Показать
LaTeX
Задача 1083

Для функции f(x)=x32x+1f(x)=x^{3}-2x+1 определить: 1) Δf(1)\Delta f(1); 2) df(1)df(1) и сравнить их, если:

?
(а)

Δx=1\Delta x=1;

(б)

Δx=0,1\Delta x=0{,}1;

(в)

Δx=0,01\Delta x=0{,}01.

Задача 1084

Уравнение движения дается формулой

x=5t2, x=5t^{2},

где tt измеряется в секундах и xx — в метрах. Для момента времени t=2t=2 с определить Δx\Delta x — приращение пути и dxdx — дифференциал пути и сравнить их, если:

?
(а)

Δt=1\Delta t=1 с;

(б)

Δt=0,1\Delta t=0{,}1 с;

(в)

Δt=0,001\Delta t=0{,}001 с.

Задача 1085

Найти дифференциал функции yy, если: y=1xy=\dfrac {1}{x}.

?
Задача 1086

Найти дифференциал функции yy, если: y=1aarctgxay=\dfrac {1}{a}\arctg \dfrac {x}{a} (a0)(a\neq 0).

?
Задача 1087

Найти дифференциал функции yy, если: y=12alnxax+ay=\dfrac {1}{2a}\ln \left|\dfrac {x-a}{x+a}\right|.

?
Задача 1088

Найти дифференциал функции yy, если: y=lnx+x2+ay=\ln \left|x+\sqrt{x^{2}+a}\right|.

?
Задача 1089

Найти дифференциал функции yy, если: y=arcsinxay=\arcsin \dfrac {x}{a} (a0)(a\neq 0).

?
Задача 1090

Найти:

?
(а)

d(xex)d(xe^{x});

(б)

d(sinxxcosx)d(\sin x-x\cos x);

(в)

d(1x2)d\left(\dfrac {1}{x^{2}}\right);

(г)

d(lnxx)d\left(\dfrac {\ln x}{\sqrt{x}}\right);

(д)

d(a2+x2)d\left(\sqrt{a^{2}+x^{2}}\right);

(е)

d(x1x2)d\left(\dfrac {x}{\sqrt{1-x^{2}}}\right);

(ж)

dln(1x2)d\ln (1-x^{2});

(з)

d(arccos1x)d\left(\arccos \dfrac {1}{\left|x\right|}\right);

(и)

d[sinx2cos2x+12lntg(x2+π4)]d\left[\dfrac {\sin x}{2\cos^{2}x}+\dfrac {1}{2}\ln \left|\tg \left(\dfrac {x}{2}+\dfrac {\pi }{4}\right)\right|\right].

Задача 1091

Пусть uu, vv, ww — дифференцируемые функции от xx. Найти дифференциал функции yy, если y=uvwy=uvw.

?
Задача 1092

Пусть uu, vv, ww — дифференцируемые функции от xx. Найти дифференциал функции yy, если y=uv2y=\dfrac {u}{v^{2}}.

?
Задача 1093

Пусть uu, vv, ww — дифференцируемые функции от xx. Найти дифференциал функции yy, если y=1u2+v2y=\dfrac {1}{\sqrt{u^{2}+v^{2}}}.

?
Задача 1094

Пусть uu, vv, ww — дифференцируемые функции от xx. Найти дифференциал функции yy, если y=arctguvy=\arctg \dfrac {u}{v}.

?
Задача 1095

Пусть uu, vv, ww — дифференцируемые функции от xx. Найти дифференциал функции yy, если y=lnu2+v2y=\ln \sqrt{u^{2}+v^{2}}.

?
Задача 1096

Найти:

?
(а)

dd(x3)(x32x6x9)\dfrac {d}{d(x^{3})}(x^{3}-2x^{6}-x^{9});

(б)

dd(x2)(sinxx)\dfrac {d}{d(x^{2})}\left(\dfrac {\sin x}{x}\right);

(в)

d(sinx)d(cosx)\dfrac {d(\sin x)}{d(\cos x)};

(г)

d(tgx)d(ctgx)\dfrac {d(\tg x)}{d(\ctg x)};

(д)

d(arcsinx)d(arccosx)\dfrac {d(\arcsin x)}{d(\arccos x)}.

Задача 1097

В круговом секторе радиус R=100R=100 см и центральный угол α=60°\alpha =60°. Насколько изменится площадь этого сектора, если:

?
(а)

радиус его RR увеличить на 11 см;

(б)

угол α\alpha уменьшить на 3030'?

Дать точное и приближенное решения.

Задача 1098

Период колебания маятника (в секундах) определяется по формуле T=2πlgT=2\pi \sqrt{\dfrac {l}{g}}, где ll — длина маятника в сантиметрах и g=981g=981 см/с2{}^{2} — ускорение силы тяжести. Насколько нужно изменить длину маятника l=20l=20 см, чтобы период TT увеличился на 0,050{,}05 с?

?
Задача 1099

Заменяя приращение функции дифференциалом, найти приближенно следующее значение: 1,023\sqrt[3]{1{,}02}.

?
Задача 1100

Заменяя приращение функции дифференциалом, найти приближенно следующее значение: sin29°\sin 29°.

?
Задача 1101

Заменяя приращение функции дифференциалом, найти приближенно следующее значение: cos151°\cos 151°.

?
Задача 1102

Заменяя приращение функции дифференциалом, найти приближенно следующее значение: arctg1,05\arctg 1{,}05.

?
Задача 1103

Заменяя приращение функции дифференциалом, найти приближенно следующее значение: lg11\lg 11.

?
Задача 1104

Доказать приближенную формулу

a2+xa+x2a(a>0), \sqrt{a^{2}+x} \approx a+\frac{x}{2a} \quad (a>0),

где xa\left|x\right| \ll a (соотношение ABA \ll B между положительными AA и BB означает, что AA весьма мало по сравнению с BB). С помощью этой формулы приближенно вычислить:

?
(а)
(б)

34\sqrt{34};

(в)

120\sqrt{120}

и сравнить с табличными данными.

Задача 1104.1

Доказать формулу

a2+x=a+x2ar(a>0, x>0), \sqrt{a^{2}+x}=a+\frac{x}{2a}-r \quad (a>0,\ x>0),

где

0<r<x28a3. 0<r<\frac{x^{2}}{8a^{3}}.
?
Задача 1105

Доказать приближенную формулу

an+xna+xnan1(a>0), \sqrt[n]{a^{n}+x} \approx a+\frac{x}{na^{n-1}} \quad (a>0),

где xa\left|x\right| \ll a. С помощью этой формулы приближенно вычислить:

?
(а)

93\sqrt[3]{9};

(б)

804\sqrt[4]{80};

(в)

1007\sqrt[7]{100};

(г)

100010\sqrt[10]{1000}.

Задача 1106

Сторона квадрата x=2,4x=2{,}4 м ± 0,05\pm \ 0{,}05 м. С какими предельной абсолютной и относительной погрешностями можно вычислить площадь этого квадрата?

?
Задача 1107

С какой относительной погрешностью допустимо измерить радиус RR шара, чтобы объем его можно было определить с точностью до 1%1\%?

?
Задача 1108

Для определения ускорения силы тяжести с помощью колебания маятника пользуются формулой g=4π2l/T2g=4\pi^{2}l/T^{2}, где ll — длина маятника, TT — полный период колебаний маятника. Как отразится на значении gg относительная погрешность δ\delta при измерении:

?
(а)

длины ll;

(б)

периода TT?

Задача 1109

Определить абсолютную погрешность десятичного логарифма числа xx (x>0)(x>0), если относительная погрешность этого числа равна δ\delta.

?
Задача 1110

Доказать, что углы по логарифмической таблице тангенсов определяются точнее, чем по логарифмической таблице синусов с тем же самым числом десятичных знаков.

?