background image

ZESTAW 5. Granica i ciągłość funkcji 

Zadanie 5.1. Obliczyć następujące granice (o ile istnieją) 

a) 

1

2

)

1

(

lim

2

1

x

x

x

x

    b) 

1

5

6

1

8

lim

2

3

2

1

+

x

x

x

x

       c) 

)

1

3

1

1

(

lim

3

1

x

x

x

 

d) 

2

3

2

1

lim

4

+

x

x

x

      e) 

9

1

2

13

lim

2

3

+

+

x

x

x

x

  f) 

x

x

x

3

sin

5

sin

lim

0

   

g) 

2

0

1

cos

lim

x

x

x

       h) 

2

0

cos

1

lim

x

x

x

          i) 

2

1

1

lim

2

2

x

x

x

x





+

 

j) 

x

x

x

1

sin

lim

        k) 

)

1

3

(

lim

+

+

x

x

x

   l) 

)

1

1

(

lim

2

2

x

x

x

x

x

+

+

+

 

m) 

1

1

2

3

2

lim

+

+

+

x

x

x

x

     n) 

5

2

1

2

1

3

lim

+

x

x

x

x

       o) 

x

x

x

1

sin

lim

0

 

p) 

1

1

lim

3

2

1

x

x

x

          q) 

1

3

3

2

lim

+

+

x

x

x

x

          r) 

1

3

1

3

4

lim

+

−∞

+

x

x

x

 

Zadanie 5.2. Obliczyć granice jednostronne funkcji f  w punkcie 

0

x

, jeŜeli: 

a) 

3

,

3

1

)

(

0

=

=

x

x

x

f

    b) 

3

,

3

1

)

(

0

=

=

x

x

x

f

    c) 

3

,

)

3

(

1

)

(

0

2

=

=

x

x

x

f

 

d) 

1

,

1

1

)

(

0

=

+

=

x

x

x

x

f

    e) 

2

,

4

1

)

(

0

2

=

=

x

x

x

f

   f) 

1

,

2

)

(

0

1

1

=

=

x

x

f

x

 

g) 

2

,

4

)

(

0

4

1

2

=

=

x

x

f

x

    h) 

2

,

e

)

(

0

4

1

2

=

=

x

x

f

x

   i) 

0

,

e

1

)

(

0

1

=

=

x

x

x

f

x

 

Zadanie 5.3.

 Obliczaj

ą

c granice jednostronne zbada

ć

, czy istniej

ą

 granice 

a) 

1

1

lim

1

+

x

x

x

    b) 

2

3

1

|

1

|

lim

x

x

x

x

   c) 

2

1

1

1

e

lim

x

x

    d) 

|

|

sin

lim

0

x

x

x

   e) 

1

1

]

[

lim

2

+

x

x

x

 

Zadanie 5.4.

 Zbada

ć

 ci

ą

gło

ść

 funkcji  f  

a) 



>

+

=

+

0

 

dla

  

)

2

(

0

 

dla

  

1

3

)

(

2

1

x

x

x

x

f

x

     b) 

<

=

0

 

dla

  

1

2

0

 

dla

  

1

2

)

(

x

x

x

x

f

x

 

c) 



=

=

1

 

dla

       

0

1

 

dla

  

e

)

(

1

x

x

x

f

x

x

        d) 



=

+

+

=

1

 

dla

         

1

1

 

dla

  

|

1

|

)

(

2

x

x

x

x

x

x

f

 

background image

e) 



=

=

0

 

dla

 

          

0

0

 

dla

  

1

cos

)

(

x

x

x

x

x

f

      f) 



=

=

0

 

dla

        

0

0

 

dla

  

1

sin

)

(

x

x

x

x

f

 

Zadanie 5.5. 

Sprawdzi

ć

, czy mo

Ŝ

na dobra

ć

 warto

ś

ci parametrów a i b tak, aby funkcja 

f : 

Ñ

Ñ

 była ci

ą

gła, je

Ŝ

eli 

a) 



>

+

=

+

0

 

dla

  

)

(

0

 

dla

  

5

2

)

(

2

2

x

x

a

x

x

f

x

         b) 

>

+

=

2

 

dla

  

|

2

|

2

 

dla

  

1

3

)

(

2

x

x

a

x

x

f

x

 

c) 

<

<

+

+

=

+

1

 

dla

  

)

2

(

1

1

 

dla

     

1

 

dla

  

1

2

)

(

2

1

x

x

x

b

ax

x

x

f

x

     d) 

>

+

<

=

0

 

dla

   

sin

0

1

 

dla

     

2

3

1

 

dla

  

1

)

(

x

x

bx

x

x

x

x

a

x

f

 

background image

 

ZESTAW 6. Pochodna funkcji. Reguła de l’Hospitala 

Zadanie 6.1. Korzystając z definicji obliczyć pochodną funkcji w punkcie 

0

x

 

a) 

2

,

4

2

)

(

0

2

3

=

+

=

x

x

x

x

f

    b) 

1

,

)

(

0

3

=

=

x

x

x

f

    c) 

4

,

)

(

0

=

=

x

x

x

x

f

 

Zadanie 6.2. Obliczyć pochodne następujących funkcji  

 a) 

4

)

(

=

x

f

            b) 

x

x

x

x

x

f

+

+

=

2

2

)

(

3

      c) 

2

4

3

4

)

(

x

x

x

f

=

 

d) 

x

x

x

f

+

=

1

3

4

)

(

       e) 

2

4

)

(

2

2

+

=

x

x

x

f

               f) 

1

3

)

(

4

=

x

x

f

 

g) 

3

)

(

+

=

x

x

x

f

      h) 

)

2

)(

1

(

)

(

1

+

=

x

x

x

f

       i) 

)

2

(

4

)

(

3

3

x

x

x

f

=

 

j) 

x

x

x

x

f

e

)

1

(

)

(

2

+

=

    k) 

5

4

)

(

+

=

x

x

f

               l) 

x

x

x

f

3

4

)

(

=

 

m) 

x

x

x

f

ln

)

(

=

        n) 

3

ln

2

2

)

(

+

=

x

x

x

f

        o) 

x

x

x

f

+

=

2

ln

4

)

(

 

p) 

x

x

f

2

log

)

(

2

=

      r) 

x

x

x

f

cos

sin

)

(

+

=

           s) 

x

x

x

f

cos

)

(

3

=

 

t) 

x

x

x

f

sin

)

(

=

      u) 

x

x

x

x

x

f

cos

sin

cos

sin

)

(

+

=

          v) 

2

3

sin

2

)

(

2

+

=

x

x

x

f

 

w) 

x

x

x

f

arcsin

)

(

+

=

  x) 

x

x

x

f

arccos

arcsin

)

(

+

=

      y) 

x

x

x

f

arctg

)

(

=

   

z) 

x

x

x

f

+

=

1

1

)

(

       aa) 

)

e

1

e

ln(

)

(

x

x

x

f

+

+

=

       ab) 

5

2

e

)

(

=

x

x

f

 

ac) 

x

x

x

f

=

1

sin

)

(

     ad) 

4

2

)

3

2

(

)

(

=

x

x

f

           ae) 

6

2

1

1

)

(

+

+

=

x

x

x

f

 

af) 

3

ln

1

ln

)

(

+

=

x

x

x

f

   ag)

)

5

3

cos(

)

(

2

x

x

x

f

+

=

         ah) 

x

x

f

5

sin

)

(

=

 

ai) 

3

2

5

1

3

)

(

x

x

x

f

+

=

    aj) 

1

2

3

)

3

4

(

)

(

+

+

=

x

x

x

f

        ak) 

)

sin

1

(

)

(

3

x

x

x

f

+

=

 

Zadanie 6.3.

 Obliczy

ć

 pochodne 

f

f

′′

f

′′′

 dla podanych funkcji 

a) 

x

x

x

f

ln

)

(

2

=

       b) 

x

x

x

f

sin

)

4

(

)

(

3

+

=

          c) 

2

)

(

2

+

=

x

x

f

   

Zadanie 6.4.

 Korzystaj

ą

c z reguły de l’Hospitala obliczy

ć

 nast

ę

puj

ą

ce granice 

a) 

8

4

lim

3

2

2

x

x

x

          b) 

x

x

x

)

1

ln(

lim

0

+

              c) 

2

0

1

lim

x

x

e

x

x

 

d) 

x

x

x

ln

lim

0

+

          e) 

e

1

ln

lim

e

x

x

x

                f) 

)

1

e

(

lim

1

−∞

x

x

x

 

g) 

4

0

cos

1

lim

x

x

x

        h) 

x

x

x

x

cos

sin

lim

0

                i) 

3

2

ln

lim

x

x

x

 

PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: http://www.docudesk.com

background image

 

j) 

x

x

x

e

lim

             k) 

+

x

x

x

x

ln

1

1

lim

1

        l) 

x

x

x

ln

1

)

1

(

lim

+

 

m) 

2

1

0

)

1

(

lim

x

x

x

+

+

       n) 

1

1

)

1

2

(

lim

+

+

x

x

x

           o) 

)

ln

(

lim

2

x

x

x

 

PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: http://www.docudesk.com

background image

   
  Zestaw 7   Badanie przebiegu zmienności funkcji 
 
  Zadanie 7.1 Znaleźć asymptoty funkcji: 
 

   a) f(x)= 

x

x

5

7

4

       b) f(x)=

2

1

1

x

      c)  f(x)= 

3

2

2

+

x

x

    d)  f(x) = 

4

2

2

3

+

x

x

x

   

   e) f(x)= 

1

2

+

x

x

          f)  f(x)= 

9

2

3

x

x

            g) f(x)= 

x

x

2

2

1

+

+

     

    h)  f(x)= 

x

2

1+

           i)  f(x)= 

x

x

sin

                      j) f(x)= 

x

e

x

2

 

 
  Zadanie 7.2  Wyznaczyć  przedziały  monotoniczności  funkcji: 
 

  a) f(x)= 2x 3 + 10x- 18       b) f(x)=2x 3 - 9x 2 +12x +2           c) f(x)= 

4

2

+

x

x

   

  d)  f(x)= 

2

2

1

2

3

+

+

x

x

              e) f(x)= xe

x

2

        f)  f(x)= x- ln(1+x)       g)  f(x)=(x 2 - 4 )e

x

 

 
  Zadanie 7.3 Wyznaczyć  ekstrema funkcji: 
 

   a) f(x)= 2x 3 - 15x 2 + 36x – 14           b)  f(x)= x 4 + 4x – 2       c)  f(x)= x 3  + 3x 2 -9x -2     
 

   d) f(x)= x 4 + 4x 2 - 2                          e)   f(x)= 

4

2

+

x

x

              f)  f(x)= 

4

1

x 4 - 

2

1

x 2  

   g) f(x)= 

(

)

x

x

2

2

1−

                                 h)  f(x)= x -                i)  f(x)= e

+ e x

 

 

   j) f(x)= 

1

2

4

2

+

+

x

x

                                    k)  f(x)=  

1

2

2

+

x

x

 

 
 Zadanie 7.4 Znaleźć najmniejszą  i  największą wartość  funkcji  w  przedziałach: 
    

a)  f(x)= x 2 - 2x +3 , x∈[-2,5] 
 

b)  f(x)= 2x 3 - 3x 2 -36x- 8, x∈[-3, 6] 
 

   c)  f(x)= -x 3 -3x 2 -9x + 21,    x∈[-4, 2] 
 

   d)  f(x)= -4x 3 +6x 2 +24x -3,    x∈[0, 3] 
 
 

background image

 

  e)  f(x)= 2x 3 +21x 2 +36x -4,    x∈[-2, 1] 
 

 

  f)  f(x)= x- 2 ,    x∈[0,5] 
 

   g)  f(x)= x 2 lnx,     x∈[1,e] 
 

   h) f(x)= 

2

1

+

x

x

   ,     x∈[3, 5] 

 

 

   i)  f(x)= 

4

2

1

2

+

+

x

x

   ,     x∈[-1, 1] 

 

  j)  f(x)= 

2

2

3

2

2

+

x

x

   ,     x∈[-1, 1] 

 
  Zadanie 7.5 Wyznaczyć punkty przegięcia, przedziały wypukłości i wklęsłości funkcji: 
 

a)  f(x)=  4

x

-4x 3 +8x 2                     

 

  b)   f(x)= 3

4

+7x +1 

 

c)   f(x)= 

4

-12x 3 +48x 2  

 

d)  f(x)= 5

4

+2x 3 +x 2  

 

e)  f(x)= -2

4

-4x +5 

 

f)  f(x)= 

2

2

3

3

3

2

12

4

x

x

x

+

 

 

g)  f(x)= 

2

2

+

x

x

 

 

h)  f(x)= xe

x

 

 

  i)    f(x)= 

x

x

ln

 

 
Zadanie  7.6  Zbadać przebieg zmienności funkcji i sporządzić wykresy funkcji: 
 

background image

  a)  f(x)=  x 3 -3x 2 +4                                   b) f(x)= 

(

) (

)

2

2

1

+

x

x

 

 

  c)  f(x)= 

2

x

x

                                           d)  f(x)=  

1

3

x

x

    

 

  e)  f(x)= x

1

x

                                           f)  f(x)= 

x

−  

 

  g) f(x)= 

x

x

ln

                                                 h)  f(x)= e

2

x

 

 

  i)  f(x)= 

1

+

x

x

e

                                                j)  f(x)= 

1

2

+

x

x

   

 

  k)  f(x)= 

2

5

+

x

x

                                              l)  f(x)= x

3

+

x

x

 

 
 

Zadanie 7.7  Uzupełnić komentarze, wypełnić tabelkę i narysować wykres funkcji: 
x∈(- ∞ , 4)  ∪  (4, + ∞ ) 
 

+∞

=

−∞

)

(

lim

x

f

x

  

 

0

)

(

4

lim

=

x

f

x

 

 

+∞

=

+

)

(

4

lim

x

f

x

 

 

+∞

=

+∞

)

(

lim

x

f

x

 

 

+∞

=

−∞

x

x

f

x

)

(

lim

 

 

1

)

(

lim

=

+∞

x

x

f

x

 

 

(

)

0

)

(

lim

=

+∞

x

x

f

x

 

 

3

0

)

(

=

=

x

x

f

 

 

)

,

7

(

)

4

,

2

(

0

)

(

'

+∞

>

x

x

f

 

background image

 

)

7

,

4

(

)

2

,

(

0

)

(

'

−∞

<

x

x

f

 

 

7

2

0

)

(

'

=

=

=

x

x

x

f

 

 

)

,

4

(

)

4

,

(

0

)

(

"

+∞

−∞

>

x

x

f

 

 
f(2)= -2,  f(7)=9 
 
 

background image

 

  Zestaw 8 Całka nieoznaczona 

 

 

  Zadanie 8.1 Obliczyć: 

  a) 

dx

x

x

x

+

2

5

2

4

3

                           b) 

dx

e

x

x

x

x

+

+

2

3

4

6

5

7

9

4

 

 c)  

dx

x

x

x



+

5

3

2

7 4

6

                             d)  

dx

x

3 4

 

  e) 

dx

x

x

x

x

+

3

5 4

3 2

                                   f) 

dx

x

x

x

6

4

3

 

  g) 

dx

x

x

+

1

2

                                            h) 

dx

x

e

x

e

1

1

2

 

  i) 

dx

x

x

x

+

3

9

6

2

                                        j) 

dx

x

x

x

sin

cos

2

cos

 

  k) 

dx

x

2

2

sin

                                            l) 

x

x

dx

2

cos

2

sin

 

 
  Zadanie 8.2 Stosując metodę podstawiania obliczyć: 

  a) 

dx

x

x

7

6

2

+

                                         b)  

dx

x

x

7

3

2

 

  c) 

dx

x

5

4

                                               d) 

dx

x

x

2

2

 

  e) 

dx

x

x

+ 2

4

                                             f) 

dx

x

x

+ 2

3

 

 g) 

dx

x

x

x

+

+

6

3

2

2

                                                h) 

dx

x

x

5

5

2

4

 

  i) 

dx

x

x

+

5

6

2

5

                                             j) 

dx

x

+

1

2

1

 

  k) 

dx

x

x

ln

                                                     l) 

dx

x

x

ln

1

 

  m) 

dx

x

e

+

9

4

                                              n) 

+

dx

x

xe

8

2

 

  o) 

dx

x

x

e

2

1

                                                      p) 

dx

x

e

x

e

+

1

4

 

  q) 

dx

x

x

e

x

e

+

+

5

1

5

5

                                                 r)

dx

x

e

x

e

+ 6

1

3

 

background image

  s)

dx

x

x

3

2

1

3

                                                     t) 

9

2

x

xdx

 

 

  u)

2

2

x

x

dx

                                                            v)

− 8

1

3

x

dx

x

 

 

  w) 

+

x

e

dx

x

e

4

4

4

                                                         x) 

+

x

xdx

cos

5

1

sin

 

  y) 

xdx

x

cos

sin

                                                          z) 

dx

x

x

ln

sin

 

 
  Zadanie 8.3 Całkując przez części, obliczyć: 

  a) 

dx

x

xe

                         b) 

dx

x

e

x

2

                             c)

dx

x

e

x

+

5

2

 

 d) 

dx

x

e

x

+

1

3

                 e) 

xdx

ln

                                f) 

xdx

x

ln

    

  g) 

xdx

x

ln

3

                     h) 

xdx

x

e

sin

                            i) 

xdx

x

e

cos

    

   j) 

xdx

x

sin

2

                k) 

(

)

dx

x

x

e

x

2

1

 

 
  Zadanie 8.4  Obliczyć: 

  a) 

xdx

2

cos

          b)

xdx

2

sin

       c) 

xdx

x

cos

5

sin

            d) 

+

x

xdx

sin

1

cos

 

 

  e) 

dx

x

x

+ 2

1

ln

    f) 

dx

x

x

+

ln

2

    g)

+

1

4

x

xdx

        h) 

dx

x

x

− 6

1

2

 

 

   i) 

dx

x

x

x

+

+

1

2

1

3

       j) 

dx

x

+

2

3

2

1

    k) 

dx

x

x

x

+

+

10

3

2

6

4

      l) 

dx

x

1

4

2

 

     m) 

dx

x

+ 2

4

2

        n)  

dx

x

− 2

5

1

     o) 

dx

x

− 2

5

      p)

dx

x

x

+

2

1

1

 

   q) 

dx

x

3

2

1

  

background image

 
  

 

Zestaw 9      Całki oznaczone  

  

Zadanie 9.1 Obliczyć całki oznaczone 

 a) 

(

)

2

1

7

3

dx

x

 

  

b)  

+

3

3

4

8

2

5

dx

x

x

 

 

c)    

(

)(

)

+

1

0

3

3

2

dx

x

x

x

x

 

 

  

d)   

+

2

1

3

3

2

2

dx

x

x

x

 

 

  

e)   

+

2

4

1

2

1

dx

x

 

 

  

f)   

+

4

3

3

2

dx

x

e

 

  

g)  

1

0

5

5

2

dx

x

e

x

 

  

h

+

1

0

4

2

3

dx

x

e

x

 

  i)  

0

1

dx

x

xe

     

  

j

e

xdx

x

1

ln

      

  

k)

3

1

2

ln xdx

x

 

 
Zadanie 9.2  Obliczyć pole obszaru ograniczonego krzywymi: 

a) 

x

y

x

y

5

,

2

=

=

 

b) 

x

y

x

y

4

,

3

=

=

 

c) 

2

2

2

,

x

y

x

y

=

=

 

background image

d) 

2

,

2

+

=

=

x

y

x

y

 

e) 

4

,

1

,

0

,

5

4

2

=

=

=

=

x

x

y

x

x

y

 

f) 

4

2

,

6

2

+

=

+

+

=

x

y

x

x

y

 

g) 

4

17

,

1

+

=

=

x

y

x

y

 

h) 

0

,

4

,

3

,

2

1

=

=

=

=

y

x

x

x

y

 

i) 

0

,

2

,

0

,

1

1

=

=

=

+

=

y

x

x

x

y

 

j) 

2

2

,

1

25

16

x

y

x

y

=

+

=

     

k) 

,

3

2

2

3

x

x

x

y

=

  x=1,  x=2,  y=0 

l)   

1

,

,

=

=

=

x

e

y

e

y

x

x

    

m)  

2

2

4

,

4

x

y

x

y

=

=

 

n) 

x

x

y

3

2

+

=

,  x=1, x=2, y=0 

o) 

14

5

2

+

+

=

x

x

y

,    

6

5

2

+

=

x

x

y

 

  Zadanie 9.3   Obliczyć długość łuku 
   a)  

2

2x

=

,  

1

0

x

 

   b)  

2

2

x

e

=

,    

2

ln

0

x

 

   c)

x

x

=

,       

4

0

x

 

 

  

Zadanie  9.4  Obliczyć objętość bryły powstałej z obrotu wokół osi OX  

     a)  

2

sin

3

x

=

   w przedziale   

[

]

π

,

0

 

    b)  

x

e

y

2

2

=

     w przedziale  [0,1] 

    c)   

x

y

cos

=

 w przedziale   





2

;

2

π

π

 

 
    Zadanie 9.5 Obliczyć pole powierzchni obrotowej powstałej z obrotu 
wokół 
   osi OX wykresu funkcji: 

   a)  

x

y

cos

=

 w przedziale   





2

;

2

π

π

 

background image

    b)  

x

y

2

=

   w przedziale   [0;1] 

    c)  

x

y

sin

=

  w przedziale  [0; 

π

]

 

background image

Zestaw 10      Całki niewłaściwe 

Zadanie 10.1 Obliczyć całki  niewłaściwe: 

a) 

dx

x

1

2

3

1

        b)  

dx

x

1

0

2

1

              c)

(

)

3

0

3

2

x

dx

       d)   

dx

x

1

0

2

1

 

e) 

+

1

x

dx

                f) 

dx

x

+

1

2

1

            g)  

+

+

+

9

4

2

x

x

dx

      h)

+

2

2

ln

x

x

dx

 

 

i)

+

+

2

1

x

dx

                      j)

+

0

dx

x

e

                                  k)

dx

x

arctgx

+

+

0

2

1

                   

l)

+

2

2

9

2

2

x

xdx

               

 m) 

1

0

2

5

3

x

x

dx

         n)   

dx

e

x

x

1

3

ln

           

 

Zadanie 10.2 Obliczyć całki: 

a) 

dx

xe

x

0

2

        b)  

dx

e

x

x

0

2

5

        c) 

dx

e

x

x

0

6

         d) 

dx

e

x

x

x

0

3

    

e) 

dx

e

x

x

0

4

5

       f)   

dx

e

x

x

x

0

2

3

   g)  

(

)

dx

x

x

1

0

2

1

2

3

1

     h)  

(

)

dx

x

x

1

0

2

1

2

1

1

 

background image

i)    

(

)

dx

x

x

1

0

4

6

1

       j)    

(

)

dx

x

x

3

1

0

8

5

3

1

      k)   

(

)

dx

x

x

5

0

12

5

5

 

l)   

(

)

dx

x

x

1

0

5

3

1

 

 

background image

 

ZESTAW 11. Funkcje wielu zmiennych – granice i ciągłość oraz pochodne cząstkowe 

Zadanie 11.1. Wyznaczyć dziedzinę funkcji 

)

,

(

y

x

f

i przedstawić ją graficznie  

a) 

2

2

1

)

,

(

y

x

y

x

f

+

=

    b) 

y

x

y

x

f

+

=

1

)

,

(

    c) 

)

ln(

1

)

,

(

xy

y

x

f

=

 

 d) 

y

x

y

x

f

+

=

1

)

,

(

      e) 

y

x

y

x

f

+

=

)

,

(

   f) 

2

)

,

(

2

2

+

=

y

x

x

y

x

f

 

g) 

2

2

)

,

(

y

x

y

x

f

=

     h) 

1

)

,

(

2

=

x

y

x

f

    i) 

2

2

4

)

,

(

y

x

y

x

f

=

 

j) 

3

2

ln

)

,

(

2

=

x

x

y

y

x

f

    k) 

y

x

y

x

f

arcsin

)

,

(

=

    l) 

)

3

2

ln(

1

)

,

(

+

=

y

x

y

x

f

 

Zadanie 11.2. Wykazać, Ŝe nie istnieją następujące granice: 

a) 

2

2

)

0

,

0

(

)

,

(

lim

y

x

xy

y

x

+

    b) 

2

2

2

)

0

,

0

(

)

,

(

lim

y

x

x

y

x

+

    c) 

2

2

2

2

)

0

,

0

(

)

,

(

2

lim

y

x

y

x

y

x

+

    d) 

1

lim

2

6

)

1

,

0

(

)

,

(

y

x

y

x

   

Zadanie 11.3.  Pokazać, Ŝe  

a) 

1

1

lim

2

)

0

,

1

(

)

,

(

=

+

y

x

y

x

     b) 

0

lim

2

2

3

)

0

,

0

(

)

,

(

=

+

y

x

x

y

x

    c) 

0

lim

2

2

4

4

)

0

,

0

(

)

,

(

=

+

y

x

y

x

y

x

 

d) 

2

1

)

2

(

1

1

)

2

(

lim

2

2

2

2

)

2

,

0

(

)

,

(

=

+

+

+

y

x

y

x

y

x

                    e) 

1

1

e

lim

2

2

)

0

,

0

(

)

,

(

2

2

=

+

+

y

x

y

x

y

x

     

           

Zadanie 11.4.  Obliczyć następujące granice: 

a) 

)

2

(

lim

)

0

,

0

(

)

,

(

y

x

y

x

+

     b) 

)

(

lim

2

2

)

0

,

0

(

)

,

(

y

x

y

x

+

          c) 

2

2

)

0

,

0

(

)

,

(

1

e

lim

2

2

y

x

y

x

y

x

+

+

 

d) 

y

x

y

x

y

x

+

+

1

e

lim

)

0

,

0

(

)

,

(

    e) 

2

2

2

2

)

0

,

0

(

)

,

(

3

9

lim

y

x

y

x

y

x

+

+

+

    f) 

2

2

2

2

)

0

,

0

(

)

,

(

1

ln

)

(

lim

y

x

y

x

y

x

+

+

 

Zadanie 11.5. Zbadać ciągłość funkcji f w punkcie (0,0) 

a) 

=

+

=

)

0

,

0

(

)

,

(

gdy 

   

          

0

)

0

,

0

(

)

,

(

gdy 

   

)

,

(

2

2

y

x

y

x

y

x

y

x

f

    b) 

=

+

=

+

)

0

,

0

(

)

,

(

gdy 

      

          

1

)

0

,

0

(

)

,

(

gdy 

   

1

e

)

,

(

2

2

2

2

y

x

y

x

y

x

y

x

f

y

x

  

c) 

=

+

=

+

)

0

,

0

(

)

,

(

gdy 

      

          

0

)

0

,

0

(

)

,

(

gdy 

   

1

e

)

,

(

4

4

4

4

y

x

y

x

y

x

y

x

f

y

x

 

d) 



=

=

)

0

,

0

(

)

,

(

gdy 

      

          

3

)

0

,

0

(

)

,

(

gdy 

    

e

3

6

)

,

(

1

2

y

x

y

x

y

x-

y

x

f

y

x

  

background image

 

e) 

=

+

+

+

=

)

0

,

0

(

)

,

(

gdy 

        

          

          

2

)

0

,

0

(

)

,

(

gdy 

   

3

9

)

,

(

2

2

2

2

y

x

y

x

y

x

y

x

y

x

f

 .   

 
Zadanie 11.6. Zbadać, czy podane funkcje moŜna tak określić w punkcie (0,0), aby były 
ciągłe w tym punkcie. 

a) 

2

2

2

)

,

(

y

x

x

y

x

f

+

=

        b) 

2

2

4

)

,

(

y

x

x

y

x

f

+

=

        c) 

2

2

1

sin

)

,

(

y

x

x

y

x

f

+

=

 

d) 

2

2

1

sin

)

,

(

y

x

y

x

f

+

=

     e) 

y

x

y

x

f

y

x

+

=

+

1

e

)

,

(

        f) 

2

2

2

2

3

9

)

,

(

y

x

y

x

y

x

f

+

+

+

=

 

g) 

2

2

1

2

2

)

1

(

)

,

(

y

x

y

x

y

x

f

+

+

+

=

     

 
Zadanie 11.7. Wyznaczyć pochodne cząstkowe rzędu pierwszego dla podanych funkcji: 

a)

3

2

5

3

)

,

(

xy

y

x

y

x

f

+

=

    b) 

x

y

y

x

f

5

sin

)

,

(

=

       c) 

))

sin(

2

(

)

,

(

y

x

y

e

y

x

f

x

+

+

=

  

d) 

2

2

3

)

,

(

y

x

x

y

x

f

+

=

      e) 

y

x

y

x

y

x

f

+

=

2

)

,

(

        f) 

xy

y

x

y

xy

y

x

f

1

2

)

,

(

2

+

+

=

 

g) 

y

x

y

x

f

+

=

2

2

3

)

,

(

        h) 

)

5

ln(

)

,

(

2

y

x

y

x

f

=

   i) 

2

2

2

)

,

(

xy

x

x

y

x

f

+

=

 

j) 

x

x

y

x

f

y

ln

)

,

(

+

=

      k) 

x

y

y

x

f

arctg

)

,

(

=

      l) 

)

ln(

)

,

(

y

x

y

y

x

f

+

=

  

m) 

z

y

xyz

z

y

x

f

3

2

3

)

,

,

(

+

=

        n) 

xz

z

z

y

z

y

x

f

y

x

2

e

)

1

ln(

)

,

,

(

3

+

=

+

    

o) 

2

3

2

)

,

,

(

z

xy

z

xy

e

z

y

x

f

x

=

       

p) 

)

3

ln(

2

5

)

,

,

(

2

xyz

y

x

z

x

z

y

x

f

+

+

+

=

         

background image

 

ZESTAW 12. Pochodne cząstkowe (cd.) i ekstrema funkcji wielu zmiennych 

Zadanie 12.1. Wyznaczyć wszystkie pochodne cząstkowe rzędu drugiego podanych 
funkcji:  

a) 

3

2

5

3

)

,

(

xy

y

x

y

x

f

+

=

     b) 

x

y

y

x

f

3

sin

3

)

,

(

=

       c) 

y

x

y

x

f

3

2

e

)

,

(

=

 

d) 

2

2

3

)

,

(

y

x

x

y

x

f

+

=

        e) 

x

xy

xy

y

x

y

x

f

+

=

3

2

5

3

)

,

(

    f) 

y

x

x

xy

y

y

x

f

+

+

=

1

2

)

,

(

2

 

g) 

)

3

2

ln(

)

,

(

2

y

x

y

x

f

=

    h) 

3

2

5

3

)

,

(

y

y

x

y

x

f

+

=

    i) 

)

ln(

)

,

(

y

x

x

y

x

f

+

=

 

j) 

z

xy

z

x

z

y

x

f

3

2

5

3

)

,

,

(

+

=

   k) 

z

xy

z

x

z

y

x

f

3

2

5

)

2

ln(

3

)

,

,

(

+

+

=

 

Zadanie 12.2. Znaleźć gradienty podanych funkcji we wskazanych punktach: 

a) 

y

x

y

x

y

x

f

sin

)

,

(

3

2

=

,  

P

0

 =(

2,0)       b) 

2

2

)

,

(

y

x

y

x

f

=

 ,    P

0

 =(

5,3)    

c) 

x

y

x

y

y

x

f

+

=

)

,

(

,     P

0

 =(1,1)        d) 

x

y

y

x

y

x

f

+

=

2

)

,

(

,      P

0

 =(

2,1)    

e) 

3

2

5

3

)

,

(

xy

y

x

y

x

f

+

=

     P

0

 =(2,

3)         f) 

xy

y

x

f

arctg

)

,

(

=

      P

0

 =(

1,2)    

g) 

z

y

xyz

z

y

x

f

3

2

3

)

,

,

(

+

=

   P

0

 =(2,

1,3)    

h) 

xz

z

z

y

z

y

x

f

y

x

2

e

)

1

ln(

)

,

,

(

3

+

=

+

   P

0

 =(1,1,

2)    

Zadanie 12.3.  Obliczyć pochodne kierunkowe funkcji we wskazanych punktach i 
kierunkach  

a) 

2

2

)

,

(

y

x

y

x

f

+

=

  ,     

)

4

,

3

(

0

=

P

       

]

,

[

13

5

13

12

=

u

     

b) 

y

x

y

x

f

sin

cos

)

,

(

=

,     

)

0

,

(

0

π

=

P

       

]

,

[

2

1

2

3

=

u

  

c) 

xy

y

x

f

arctg

)

,

(

=

,       

)

1

,

1

(

0

=

P

        

]

1

,

1

[

=

u

       

d) 

y

z

x

z

z

y

x

f

+

=

)

,

,

(

       

)

3

,

0

,

1

(

0

=

P

     

]

,

,

[

7

2

7

3

7

6

=

u

   

e)

xyz

z

y

x

f

e

)

,

,

(

=

         

)

1

,

1

,

1

(

0

=

P

     

]

,

,

[

4

3

4

3

2

1

=

u

  

Zadanie 12.4.  Wyznaczyć ekstrema funkcji: 

a) 

3

3

1

2

2

8

4

)

,

(

y

x

y

x

y

x

f

+

=

          b) 

3

2

3

15

3

3

)

,

(

y

x

y

x

x

y

x

f

+

=

 

c) 

xy

y

x

y

x

f

3

)

,

(

3

3

+

=

              d) 

2

2

4

4

2

4

2

)

,

(

y

xy

x

y

x

y

x

f

+

+

=

 

e) 

2

2

3

2

)

,

(

y

x

y

x

f

+

=

             f) 

y

y

x

y

x

f

e

)

(

)

,

(

2

+

=

 

g) 

x

y

x

y

x

f

e

)

2

(

)

,

(

2

+

=

               h) 

)

2

(

e

)

,

(

2

2

y

x

y

x

f

y

x

=

 

i) 

2

2

)

2

ln(

)

,

(

y

x

y

x

y

x

f

+

=

         j) 

)

ln(

2

)

,

(

2

y

x

x

y

x

f

+

=

 

background image

 

Zadanie 12.5. Wyznaczyć ekstrema lokalne funkcji uwikłanych

)

(x

y

y

=

 określonych 

równaniami: 

a) 

0

1

2

2

2

2

=

+

+

y

x

y

x

            b) 

0

3

2

e

=

+

y

xy

xy

 

c) 

0

1

6

2

3

2

2

2

=

+

y

x

y

xy

x

       d) 

0

3

3

3

=

+

+

xy

y

x

 

e) 

xy

y

x

4

2

4

=

+

                     f) 

6

)

(

2

2

2

=

+

+

+

y

x

y

x

 

g) 

0

2

2

4

=

y

y

x

x

                h) 

0

2

2

2

2

4

=

+

+

y

y

x

y

x

x