Алгоритм составления уравнения касательной и нормали

1. Обозначьте абсциссу точки касания х0.

2. Вычислите .

3. Найдите и вычислите □ .

 

4. Найденные значения х0, f (х0), подставьте в уравнение касательной и нормали.

 

5. Уравнение касательной к графику функции у= f (х) в точке с абсциссой х0 имеет вид:

 

_________________________________________________

 

Уравнение нормали к графику функции у=f(х) в точке с абсциссой х0 имеет вид:

 

 

____________________________________________

6. Выполните упрощение, полученных уравнений

 

К работе допускается ______________

 

3. Результаты работы

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 7

Частные производные

 

1. Цель работы

 

1.1 Научиться находить частные производные функции двух переменных

1.2 Научиться находить локальные экстремумы функции двух переменных.

 

2. Ход работы

 

2.1. Вариант

 

Найти частные производные и функции .

 

1) z = ________________________

 

2) z = ________________________

 

3) Найти полный дифференциал функции z = ______________________;

 

4) Вычислить значения частных производных для данной функции в точке :

 

f (x,y) = ____________________________ , M0( ____ ; ___ );

 

5) Найти частные производные и функции .

 

z = ________________________

 

Найти вторые частные производные указанной функции. Убедиться в том, что .

 

6) z = ________________________

 

7) z = ________________________

 

 

8) Исследовать на экстремум функцию z = ________________________

 

9) Проверить, удовлетворяет ли указанному уравнению данная функция U.

 

____________________________________________________________________

 

2.2. Допуск к работе

 

2.2.1 Заполните пропуски:

 

А) При вычислении z’x , считают, что х – это __________ , а у – постоянная (число).

 

Б) При вычислении z’у , считают, считают, что х – это постоянная (число),

 

а у – ____________________

 

2.2.2 Заполните таблицу

 

ln( 5x-8y)      
     
(2х+3у)соs(4x+12y) Воспользуйтесь правилом вычисления производной произведения (uv)’=u ’ v + u v ’    
Воспользуйтесь правилом вычисления производной частного    

 

 

2.2.3 Вычислить значение функции в точке M0(2;-1)

 

___________________________________________________________

 

2.2.4 Заполните таблицу:

 

   

 

2.2.5 Заполните таблицу:

8x3y5            
sin(3x+12y)            
cos(7x-17y)            
e 4x+5y            

 

 

2.2.6 Запишите формулу для вычисления полного дифференциала функции двух переменных

_____________________________________________________________________________

 

 

2.2.7 Сформулируйте необходимое условие экстремума функции нескольких переменных

____________________________________________________________________________________________________________

 

2.2.8 Как находят r, s, t, ∆ для проверки достаточного условия экстремума функции двух переменных?

_____________________________________________________________________________

 

2.2.9 Какими должны быть r и ∆, чтобы точка была точкой минимума?

_____________________________________________________________________________

 

2.2.10 Каким должно быть ∆, чтобы точка не являлась точкой экстремума?

_____________________________________________________________________________

 

К работе допускается ______________

 

3. Результаты работы

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 8

Решение задач дифференциального исчисления

в MathCAD .

1. Цель работы

 

1.1. Научиться находить с помощью пакета MathCAD производные первого

и второго порядков функций одной и нескольких переменных.

1.2. Научиться применять производную для решения геометрических

физических задач с помощью пакета MathCAD.

 

2. Оборудование

 

Пакет программ MathCAD.

 

3. Ход работы

3.1 Вариант

 

1. Найти производную первого порядка

 

2. Найти производную второго порядка

 

 

3. Найти значение у ”(x) в точке х0

 

, x0 =

 

4.Вычислить полный дифференциал первого порядка

 

 

5. Для функции:

 

 

Вычислить: а) ; б) ; в)

 

6. Материальная точка движется по закону s(t)= (м). Найти скорость и ускорение точки в момент времени t= с.

 

7. Найти момент времени, в который скорость точки будет равна м/с.

 

8. Составить уравнение касательной и нормали к графику функции

у= в точке х0 = .

Выполнить чертёж.

 

 

3.2. Допуск к работе

 

3.2.1. В чём заключается механический смысл производной?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

3.2.2. Как вывести на экран панель математических инструментов (Math Palette)?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

3.2.3. Как можно вычислить производную функции, используя математическую панель в MathCAD?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

3.2.4. Как можно вычислить производную функции, используя горизонтальное меню?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

3.2.5. Что нужно сделать для вычисления производной функции в заданной точке?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

3.2.6. Как находятся производные высших порядков для заданной функции?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

3.2.7. Что необходимо сделать, чтобы решить уравнение с помощью пакета MathCAD?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

3.2.8. Как вычислить смешанную частную производную с помощью пакета MathCAD?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

3.2.9. Каким образом строится график с помощью пакета MathCAD?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

3.2.10 Как построить два графика в одной системе координат с помощью пакета

MathCAD?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

К работе допускается ______________

 

4. Результаты работы

 

 

 

4.1.

 

4.2

 

4.3

 

 

4.4

 

 

4.5

 

А)

 

Б)

 

В)

 

4.6

 

v = _____________________ a = _______________________

 

4.5 t = ________________________

 

4.6

 

f(x0) =

 

f ‘ (x) =

 

f ‘ (x0) =

 

Уравнение касательной y = f(x0) + f ‘ (x0) (x - x0)

 

_________________________________________________________________

 

Уравнение нормали y = f(x0) - (x - x0)

 

_________________________________________________________________

 

 

 

5. Вывод

 

В ходе выполнения данной работы ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________