2010/2011

Zadania z matematyki dla Towaroznawstwa

Zestaw VII

A. Całki funkcji wymiernych

Zadanie 1

Podaj wzory na całki funkcji wymiernych:

dx

dx

a) 

;

e) 

, gdzie a  0 ;

x  a

 x  b2  a

dx

b) 

;

x



f)

dx ;

x  2

a

  x  a2

dx

c) 

, gdzie a  b ;

x



g)

dx , gdzie a  b ;

x  a x  b

  x  a x  b

dx

d) 

;

x

2

h)

dx ,

gdzie a>0.

x  1

 x 2  a

Zadanie 2

Korzystając ze wzorów b), c) oraz e) z zadania 1. oblicz całki: dx

dx

a) 

;

e)

;

2



x  x  2

2

x  4

dx

dx

b) 

;

f)

2



x  2 x  1

2

x  4 x  3

dx

dx

c) 

;

g)

;

2



x  2 x  3

2

x  4 x  4

dx

dx

d) 

;

h)

.

2



x  4

2

x  4 x  5

Zadanie 3

Oblicz całki funkcji wymiernych:

3

x

a) 

dx ;

d) 

dx ;

x  3

x 2  5 x  6

dx

x

b) 

;

e) 

dx ;

2 2

x  4 x  2

x 2  3

x

x

c) 

dx ;

f)

dx .





2 x  2

6

3 x 2  12

Zadanie 4

Oblicz całki funkcji wymiernych:

2 x 2  8 x  5

x 2  x  2

a) 

dx ;

d) 

dx ;

x 2  x  2

x 2  4 x  7

2 x 2  2 x 1

3 x 2  8 x  2

b) 

dx ;

e) 

dx ;

x 2  2 x  2

x 2  6 x  9

2

x  1

x  2

c) 

f) 

dx .

2

x 1

3 x  1

1

B. Długość, pole powierzchni i objętość

Zadanie 5

Dana jest funkcja y  f  x określona na odcinku a, b . Podaj wzory na: a) Długość wykresu tej funkcji;

b) Objętość bryły powstałej przez obrót wykresu funkcji wokół osi x; c) Pole powierzchni bocznej bryły powstałej przez obrót wykresu wokół osi x.

Zadanie 6

Oblicz długość łuku krzywej y  x x dla x  0, 4 / 3 . Wykonaj rysunek.

Zadanie 7

Oblicz długość łuku paraboli y  x 2  1 dla x 0;2 . Wykonaj rysunek.

1

1

(Wskazówka:

x 2  c dx  x x 2  c 

c

x 

x 2  c

dla c  0



ln (

)

).

2

2

Zadanie 8

Oblicz objętość bryły powstałej przez obrót paraboli y  x 2  1 wokół odcinka 0;2 na osi x. Wykonaj rysunek.

Zadanie 9

Oblicz objętość oraz pole powierzchni bocznej bryły powstałej przez obrót prostej y  x  1 wokół

odcinka 1;5 . Wykonaj rysunek. Co to za bryła?

Zadanie 10

Oblicz objętość oraz pole powierzchni bocznej bryły powstałej przez obrót wykresu funkcji y 

x  2

wokół odcinka 0;4 . Wykonaj rysunek.

Zadanie 11

Wyznacz pole powierzchni bocznej oraz objętość bryły powstałej przez obrót krzywej y 

4 x  1 wokół

położonego na osi x odcinka ,

1 5 . Wykonaj rysunek.

Zadanie 12

Policz objętość bryły powstałej przez obrót krzywej y  ln x wokół odcinka , 1 e . Wykonaj rysunek.

Zadanie 13

3

Oblicz objętość bryły powstałej przez obrót krzywej y  f ( x) 

wokół odcinka  ;

5 1 

4 na

2

x  2 x  8

osi x-ów. Narysuj tę bryłę, jeśli wiadomo, że funkcja y  f ( x) jest malejąca i wypukła na przedziale

 ;

5 1 

4 ln 2  .

0 7 .

2

C. Koszt, zysk, (utarg)

Zadanie 14

Koszt krańcowy przedsiębiorstwa dany jest wzorem K '( x)  10 4

x  42 , gdzie x oznacza wielkość

produkcji. Wyznacz funkcję kosztów przeciętnych, jeżeli wiadomo, że dla x  1 całkowity koszt wynosi K ( )

1  300 . Dla jakiej wielkości produkcji koszt przeciętny będzie najmniejszy?

Zadanie 15

Koszt krańcowy przedsiębiorstwa dany jest wzorem K '( x)  20 4

x 16 , gdzie x oznacza wielkość

produkcji. Wyznacz funkcję kosztów przeciętnych, jeżeli wiadomo, że dla x  1 całkowity koszt wynosi K ( )

1  500 . Dla jakiej wielkości produkcji koszt przeciętny będzie najmniejszy?

Zadanie 16

Dla pewnej cementowni funkcja kosztów krańcowych wyraża się wzorem K 

 x  0 03

,

2

x  ,

0 2 x  1

(w milionach złotych na tysiąc ton cementu). Plan miesięczny zakłada wytworzenie x = 10 tys. ton cementu. O ile milionów złotych wzrośnie całkowity koszt produkcji, gdy przekroczy się plan o 0,1 tys.

ton cementu? Znajdź funkcję kosztów przeciętnych dla tej cementowni wiedząc, że koszty stałe (niezależne od wielkości produkcji) są równe 0.1 mln zł.

Zadanie 17

W pewnym przedsiębiorstwie rozważano możliwość przyjęcia jednego z dwóch programów inwestycyjnych. Przyjęcie programu pierwszego zapewnia po t latach zysk krańcowy z1’(t) = 50+t2 (tys.

zł rocznie), natomiast przyjęcie programu drugiego zapewnia po t latach zyska krańcowy z2’(t) = 200+5t (tys. zł rocznie).

a) Przez ile lat program drugi będzie korzystniejszy od programu pierwszego (z2’>z1’)?

b) Jaka będzie całkowita nadwyżka zysku z przyjęcia drugiego programu inwestycyjnego w okresie wyznaczonym w a) ?

c) Podaj geometryczną interpretację nadwyżki zysku określonego w b).

Zadanie 18

Funkcja o wartościach z’(x)=110 - 2x dla x5,30 określa zysk krańcowy przedsiębiorstwa przy produkcji x jednostek pewnego produktu. Jaką funkcją określa się wtedy zysk całkowity, jeżeli przy x =

10 zysk całkowity przedsiębiorstwa wyniósł 7000 zł. Przy jakiej wielkości produkcji dla x5,30 zysk całkowity będzie największy?

3

D. Wydajność, szybkość zmian itd.

Zadanie 19

Wydajność pracy (w jedn./godz.) robotnika jest następującą funkcją długości t (godzin) czasu jego pracy: wt  4 t  t . Oblicz wielkość produkcji wykonanej przez niego w ciągu pierwszych czterech godzin pracy.

Zadanie 20

Dla pewnego miasta prognoza przewiduje, że w najbliższym dziesięcioleciu szybkość wzrostu liczby jego mieszkańców będzie się zmieniać i po t latach wyniesie vt 

2

 4  0.01t (tys. osób/rok). Oblicz

przewidywany przeciętny roczny przyrost liczby mieszkańców w tym mieście w najbliższym dziesięcioleciu. O ile przewidywany przyrost liczby mieszkańców w pierwszym pięcioleciu jest większy niż w drugim?

Zadanie 21

Cena zakupu nowego urządzenia produkcyjnego wznosi 60000 zł. Jego wartość maleje wraz z upływem czasu użytkowania. Miesięczna zmiana wartości po t miesiącach użytkowania kształtuje się na poziomie 300 (t-20) zł. Jaką wartość będzie to urządzenie przedstawiało po 10 miesiącach użytkowania?

Zadanie 22

Na podstawie badań ustalono, że w ciągu x miesięcy ludność pewnej miejscowości będzie wzrastać zgodnie ze wskaźnikiem zmienności (z szybkością) 2+6 x osób na miesiąc. O ile wzrośnie liczba ludności w tej miejscowości w ciągu najbliższych czterech miesięcy?

Zadanie 23

Natężenie D dostaw towaru do magazynu (mierzone ilością ton dostarczonego towaru na jednostkę czasu) jest zmienne w ciągu miesiąca (30 dni) i po t dniach (licząc od początku miesiąca) wyraża się wzorem D(t) = t4 –60 t3+900 t2. W którym momencie natężenie dostaw było największe? Ile ton towaru dostarczono do tego momentu?

Zadanie 24

Zapas z ton pewnego towaru w magazynie zmienia się w ciągu miesiąca (30 dni) i po upływie t dni (licząc od początku miesiąca) wyraża się wzorem z(t)=0.01 t 3+0.15 t 2-18 t + 300. W którym momencie zapas ten jest najmniejszy? Jakie jest średnie natężenie dostaw w ciągu miesiąca? Jaki jest średni zapas w ciągu miesiąca?

4