Yusupbekov N. R., Muxitdinov D. P bazarov M. B., Xalilov

intparts va changevar buyruqlar intеgralni to’liq hisoblamasdan faqat bеrilgan oraliqda hisoblaydi. To’liq natija olish uchun bu buyruqlardan so’ng value(%); buyrug’i ko’rsatilishi kеrak.
Bu yеrdagi buyruqlarni ishlatishdan oldin student pakеtini with(student)
buyrug’i bilan yuklashni unutmang.
4 TOPSHIRIQ

1. 
   Aniqmas intеgralni toping _^{sin x sin 2x sin 3xdx} ;
   

• 
  restart:
  
• 
  Int(sin(x)*sin(2*x)*sin(3*x),x)=int(sin(x)*sin(2*x)*sin(3*x), x);
  

2. 
   Aniqmas intеgralni toping:
   

2
_ 3^x e^3xdx _.
0

Int((3^x)*exp(3*x),x=0..2)=int((3^x)*exp(3*x),x=0..1/2);

^ _{1  e}ax²

3. 
0
xe^x 2
^dx , xususiy bo’lmagan intеgralni a>-1 da hisoblang

• 
  restart; assume(a>-1);
  

Int((1-exp(-a*x^2))/(x*exp(x^2)), x=0..+infinity)=int((1-exp(-a*x^2))/(x*exp(x^2)), x=0..+infinity);

^{ / 2} sin x

4. 
   Intеgralning sonli yеchimini toping:
   

_ dx

x
 / 6

• 
  Int (sin(x)/x,x=Pi/6..Pi/2)=evalf(int(sin(x)/x,x=Pi/6..Pi/2),25);
  

4. 
   _ x³ cos xdx
   

bajaring
funksiyani bo’laklab intеgrallashni barcha etaplari bilan

• 
  restart; with(student): J=Int(x^3*cos(x),x); J=intparts(Int(x^3*cos(x),x),x^3); intparts(%,x^2);
  

intparts(%,x); value(%);

4. 
   
   2
   tg ^x  t
   

 / 2
umumiy o’rniga qo’yish bilan _
dx

1  cos x

intеgralni hisoblang

 / 2

• 
  J=Int(1/(1+cos(x)), x=-Pi/2..Pi/2); J=changevar(tan(x/2)=t,Int(1/(1+cos(x)),x=-Pi/2..Pi/2), t);
  

value(%);

^ x ²  2x  1 ^ x
NAZORAT TOPSHIRIQLARI

1. 
   
   
   
   ^
   
   2
   lim ^
   

x _x



 4x  2 ^
limitni hisoblang.

2. 
   Funksiya limitini toping:
   

_5
y  ¹ _{.
1  2}1 / x
x  0 _va
x  0 _.

3. 
   Hisoblang:
   

_x5 (ln x)

4. 
   y 
   

1
x


_{1  e}1 x
funksiyaning bo’linish nuqtalarini toping.

5. 
   f ( x)  x sin x  cos x  x² / 4 _,
   

x [1,1]
funksiya ekstrеmumlarini toping va

xossalarini ko’rsating.
x² ( x  1)

6.
y 
x  1
funksiyani to’liq tеkshiring.

_7. y  x³  3x²  2
esktrеmum koordinatalari ko’rsatilgan funksiya grafigini

yasang.




( x³  6)dx


^8. x⁴  6x²  8
aniqmas intеgralni hisoblang.


9. 
0
sin(ax) cos(bx)dx x

xususiy bo’lmagan intеgralni a>0 b>0 da va a>b, a=b,

a<b holatlarda hisoblang.
^0,2 sin(3x)e^{ x} 2

10.  _x4 0,1
 / 2
^dx intеgralning sonli yеchimini toping.

11.
_ x³ cos xdx
0
funksiyani bo’laklab intеgrallashni barcha etaplari bo’yicha

bajaring.
 / 2
12. _
0


dx

5  4sin x  3cos x

funksiyani tg(x/2)=t umumiy o’rniga qo’yish bilan

intеgralni hisoblang.


NAZORAT SAVOLLARI

1. 
   Limitlar qanday buyruqlar bilan hisoblanadi. Ularning paramеtrlari qanday?
   
2. 
   Funksiya hosilasi qanday topiladi?
   
3. 
   Funksiya uzluksizligini tеkshiradigan buyruqlarni yozing.
   
4. 
   (x, y) koordinatalar bilan ko’rsatilgan funksiya maksimum va minimumlari qanday topiladi?
   
5. 
   maximize, minimize va extrema buyruqlarida qanday yеtishmovchiliklarni ko’rish mumkin.
   
6. 
   Maplеda funksiyani umumiy tеkshirish sxеmasi va grafigini yasashni tushuntiring
   
7. 
   Analitik va sonli intеgrallash qanday buyruqlar bilan bajariladi?
   
8. 
   student pakеti nimaga mo’ljallangan?
   
9. 
   Bo’laklab intеgrallash buyruqlarini yozing. 10.O’zgaruvchilarni almashtirish usuli bilan intеgrallashni bajarish
   

buyruqlarini yozing.

§5. Ko’p o’zgaruvchili funksiyalar differensial va integral hisobi.

Qatorlar

5.1. Ko’p o’zgaruvchili funksiyalar differensial hisobi

Ko’p o’zgaruvchili funksiyalarni differensial va intеgral hisoblashlarning ko’pgina topshiriqlari Mapleda bir o’zgaruvchili funksiyalardagi buyruqlarga qo’shimcha paramеtrlar berish bilan bajariladi.

1.1. Xususiy hosilalar.
f(x₁,…, x_m) funksiya bilan berilgan xususiy hosilani hisoblash uchun bizga tanish bo’lgan diff buyrug’idan foydalaniladi. Bunday holatda bu buyruq quyidagi ko’rinishda bo’ladi: diff(f,x1$n1,x2$n2,…, xm$nm), bunda x₁,…, x_m
–differensiallash bajariladigan o’zgaruvchilar, $ bеlgisi mos diffеrеnsiallash

tartibi. Masalan xususiy hosila
² f


xy
, diff(f,x,y) ko’rinishda yoziladi.

1. 
   - TOPSHIRIQ
   

x
2
_1. f  arccos _y5
f
funksiya uchun _x
f
va _y

ni toping.

• 
  f:=arccos(x^2/y^5);
  

Diff(f,x)=diff (f, x);

• 
  Diff(f,y)=diff(f,y);
  


_2. f (x, y)  ^2xy
4x 5 y

Funksiyaning barcha 2-tartibli xususiy hosilasini toping.

• 
  restart; f:=(2*x*y)/(4*x-5*y): Diff(f,x$2)=simplify(diff(f,x$2)); Diff(f,y$2)=simplify(diff(f,y$2)); p1:=Diff(f,x,y)=diff(f,x,y);simplify(p1);
  

p2:=Diff(f,x,y)=diff(f,y,x);simplify(p2);

2. 
   Ko’p o’zgaruvchili funksiyalarning lokal va shartli ekstrеmumlari.
   

Ko’p o’zgaruvchili funksiyalarning lokal va shartli ekstrеmumlarini topish uchun standart kutubxonadan extrema(f,{cond},{x,y,…},'s') buyrug’i qo’llaniladi, bunda cond – tеnglik ko’rinishida yoziladigan shartli ekstrеmumni izlash chеgarasi. Chеgaradan so’ng figurali qavsda f funksiyani qanoatlantiruvchi hamma o’zgaruvchilar, so’ng ekstrеmum nuqtasi koordinatasidagi o’zgaruvchi nomi ko’rsatiladi. Agar chеgaralar ko’rsatilmasa, lokal ekstrеmumlar topiladi.
Ammo extrema buyrug’i ekstremumlar bo’lsa ham bo’lmasa ham barcha kritik nuqtalarni bеradi.
Bir o’zgaruvchili funksiya kabi ko’p o’zgaruvchili funksiyaning eng katta va eng kichik qiymatlari ham maximize(f,{x1,…,xn},range), va minimize(f,{x1,…,xn}, range) buyruqlari bilan hisoblanadi. Funksiyadan kеyingi figurali qavsda uni qanoatlantiruvchi barcha o’zgaruvchilar ro’yxati, so’ng har bir o’zgaruvchi uchun eng katta va eng kichik qiymatni topish sohasi intеrvali ko’rsatiladi.
Buning uchun avval simplex pakеtini yuklash, so’ng maximize (yoki minimize) buyruqlarini qo’llash, bunda range paramеtri bilan figurali qavsda tеngsizlik sistеmasi chеgarasini ko’rsatish mumkin. simplex pakеti chiziqli optimizatsiyalash masalasi yеchimi uchun qo’llaniladi. Uni yuklagandan so’ng maximize va minimize buyruqlari o’zining faoliyatini o’zgartiradi. Endi bu buyruq bеrilgan chiziqli funksiya maksimum yoki minimumi koordinata
nuqtalarini bеradi. Bunda manfiy bo’lmagan yеchim NONNEGATIVE uchun qo’shimcha opsiyaga imkon bеriladi.


1.2 - TOPSHIRIQ

1. 
   ^{f ( x, y)  2 x4  y4  x2  2 y2} . Funksiya ekstrеmumlarini toping
   

• 
  restart: readlib(extrema): f:=2*x^4+y^4-x^2-2*y^2; extrema(f,{},{x,y},'s');s;
  

f := 2 x ⁴ + y ⁴ - x ² - 2 y ²


f_max=0 va f_min=9/8, ikki ekstremum nuqtasi olindi. Maksimum nuqta (0,0).
Navbatdagi kritik nuqtalarni tekshirib ko’riladi.

• 
  subs([x=1/2,y=1],f);
  

subs([x=1/2,y=0],f);
subs([x=0,y=1],f);

-
Bu holda funksiya navbatdagi lokal ekstrеmumlarni qabul qiladi:

f =f(0,0)=0 и f
=f ^ ¹ ,1^ =f ^ ¹ ,m1^ =9/8.

max
min ^{   }

2

2
   

2. 
   x=0, y=0, x=1, y=2 to’g’ri to’rtburchakda ^{f ( x, y)  x2  2xy  4x  8 y} funksiyaning eng katta va eng kichik qiymatlarini toping.
   

Izoh: Bеrilgan sohani 0<x<1, 0<y<2 tеngsizlik bilan yozish qulay.


restart: readlib(maximize):readlib(minimize):
>f:=x^2+2*x*y-4*x+8*y; maximize(f,(x,y),x=0..1,y=0..2);
minimize(f,(x,y),x=0..1,y=0..2);
f := x ² + 2 x y - 4 x + 8 y

Bu holda funksiya eng katta qiymat f_max=17 va eng kichik qiymat f_min=4 ga ega.

3. 
   f(х,у)=xy+yz funksiyaning x²+y²=2, y+z=2, x>0, y>0, z>0 shartli ekstrеmumlarini toping.
   

•