Lista pierwsza
Zadanie
1.1
Na podstawie warto±ci kilku pocz¡tkowych wyrazów podanych ci¡gów znale¹¢ ich wzory ogólne:
a) (a
n
) = (1;4;7;10;:::);
b) (b
n
) = (8;
,
4
p
2;4;
,
2
p
2;:::);
c) (c
n
) = (0;1;0;
,
1;0;1;0;
,
1;:::);
d) (d
n
) = (0;1;5;23;119;:::); e) (e
n
) = (0:7;0:77;0:777;0:7777;:::); f*) (f
n
) = (0;1;1;0;0;0;1;1;1;1;:::):
Zadanie
1.2
Dla podanych ci¡gów napisa¢ wzory okre±laj¡ce wskazane wyrazy tych ci¡gów:
a) a
n
=
n
p
n
2
+ 1, a
n
+1
; b) b
n
= 1
(2n)!, b
3
n
+2
; c) c
n
= 3
n
+ 3
n
+1
+ :::+ 3
2
n
, c
n
2
; d) d
n
= (n!)
n
+1
, d
3
n
:
Zadanie
1.3
Zbada¢, czy podane ci¡gi s¡ ograniczone z doªu, z góry, s¡ ograniczone:
a) a
n
=
p
n + 8
,
p
n + 3; b*) b
n
= n
n
n! ; c) c
n
= 2
n
,
3
n
;
d) d
n
= 1
4
1
+ 1 +
1
4
2
+ 2 +
1
4
3
+ 3 + ::: +
1
4
n
+ n; e) e
n
= 2
n
sin n2:
Zadanie
1.4
Zbada¢, czy podane ci¡gi s¡ monotoniczne od pewnego miejsca:
a) a
n
= n
2
,
49n
,
50;
b) b
n
= 3
n
+ (
,
2)
n
; c) c
n
= n
2
2
n
;
d) d
n
= 5
7
:::
(3 + 2n)
4
7
:::
(1 + 3n); e) e
n
= 2
n
+ 1
3
n
+ 1;
f) f
n
=
3
p
n
3
+ 2
,
n:
Zadanie
1.5
Korzystaj¡c z denicji granicy ci¡gu uzasadni¢ podane równo±ci:
a) lim
n
!1
3
,
n
n + 4 =
,
1;
b) lim
n
!1
log
2
(n+3) =
1
;
c) lim
n
!1
1
2
n
+ 5 = 0;
d) lim
n
!1
,
10
,
p
n
=
,1
; e*) lim
n
!1
E
3n + 1
n + 1
= 2:
Zadanie
1.6
Korzystaj¡c z twierdze« o arytmetyce granic obliczy¢ podane granice ci¡gów:
a) lim
n
!1
n
3
+ 2n
2
+ 1
n
,
3n
3
;
b) lim
n
!1
p
n
2
+ 4n + 1
,
p
n
2
+ 2n
; c) lim
n
!1
p
n
3
+ 1
3
p
n
5
+ 1 + 1;
d) lim
n
!1
1 + 3 + :::+ (2n
,
1)
2 + 4 + :::+ 2n ;
e) lim
n
!1
q
n + 6
p
n + 1
,
p
n
;
f) lim
n
!1
1 + 12 +
1
2
2
+ ::: + 12
n
1 + 13 +
1
3
2
+ ::: + 13
n
;
g*) lim
n
!1
1 + 12 +
1
3 + :::+
1
n + 1
1 + 12 +
1
3 + ::: +
1
n
; h*) lim
n
!1
sin
p
n
2
+ 1:
Zadanie
1.7
Korzystaj¡c z twierdzenia o trzech ci¡gach znale¹¢ podane granice:
a) lim
n
!1
2n + (
,
1)
n
3n + 2 ; b) lim
n
!1
n
r
3
n
+ 2
n
5
n
+ 4
n
; c) lim
n
!1
2n
2
+ sinn!
4n
2
,
3cosn
2
; d) lim
n
!1
E
,
n
p
2
E
,
n
p
3
;
e) lim
n
!1
n+1
p
2n + 3; f) lim
n
!1
n
p
3 + sinn; g) lim
n
!1
n+2
p
3
n
+ 4
n
+1
; h) lim
n
!1
1
n
2
+ 1 +
1
n
2
+ 2 + ::: +
1
n
2
+ n
;
i) lim
n
!1
n
p
1 + 5n
2
+ 3n
5
; j*) lim
n
!1
1
p
n
4
+ 1 +
2
p
n
4
+ 2 + ::: +
n
p
n
4
+ n
:
1
Lista druga
Zadanie
2.1
Korzystaj¡c z twierdzenia o ci¡gu monotonicznym i ograniczonym uzasadni¢ zbie»no±¢ podanych ci¡gów:
a) a
n
= (n!)
2
(2n)!; b) b
n
= 1
n + 1 +
1
n + 2 + :::+
1
2n;
c) c
n
= n
3
10
n
;
d) d
n
= 1
4
1
+ 1! +
1
4
2
+ 2! + ::: +
1
4
n
+ n!;
e) e
n
=
1
,
1
2
1
,
1
2
n
:::
1
,
1
2
n
:
Obliczy¢ granice ci¡gów (a
n
) i (c
n
):
Zadanie
2.2
Korzystaj¡c z denicji liczby e oraz z twierdzenia o granicy podci¡gu obliczy¢ podane granice:
a) lim
n
!1
3n + 1
3n + 2
6
n
;
b) lim
n
!1
n
n + 1
n
;
c) lim
n
!1
1 + 1n
3
n
,2
;
d) lim
n
!1
n + 4
n + 3
5,2
n
; e) lim
n
!1
1 + (
,
1)
n
n
(,1)
n
n
; f) lim
n
!1
n
2
,
1
n
2
2
n
2
,3
:
Zadanie
2.3
Korzystaj¡c z twierdzenia o dwóch ci¡gach znale¹¢ granice:
a) lim
n
!1
,
n
5
,
10n
6
+1
; b) lim
n
!
1
(sinn
,
2) n
2
; c) lim
n
!
1
(3 + (
,
1)
n
)
n
;
d) lim
n
!1
7
n
+ 5
n
5
n
+ 3
n
;
e*) lim
n
!1
n
p
n!;
f*) lim
n
!1
1+ 12+
1
3+:::+
1
n
:
Zadanie
2.4
Korzystaj¡c z tabelki dziaªa« z symbolem
1
obliczy¢ podane granice:
a) a
n
= n
2
+ 1
n ;
b) b
n
=
n + 1
2n
n
;
c) c
n
=
1+12+:::+
1
2
n
1+3+:::+(2n
,
1);
d) d
n
=
n
2
+ 1
n
n
1,
n
;
e) e
n
= 1 + 2
n
,
3
n
;
f) f
n
=
n+1
n[ln(n+1)
,
ln n];
g) g
n
=
,
n
2
,
n+1
cos
1
n
; h) h
n
=
2n + 1
n
n
+1
; i) i
n
= sin
n
1
n:
Zadanie
2.5
Znale¹¢ zbiory punktów skupienia (wªa±ciwych i niewªa±ciwych) podanych ci¡gów:
a) x
n
= (
,
1)
n
;
b) y
n
= cos n3;
c) z
n
= 2
n
+ (
,
2)
n
;
d*) w
n
=
p
n
,
E
,
p
n
; e*) v
n
= (
,
1)E
,
n
2
+ 4
(
,
1)E
,
n
3
:
Zadanie
2.6
Znale¹¢ granice dolne i górne podanych ci¡gów:
a) x
n
= 2
,
(
,
1)
n
; b) y
n
=
h
1+(
,
1)
n
i
n; c) z
n
= sin n4; d) v
n
= (
,
5)
n
+1:
Lista trzecia
Zadanie
3.1
Korzystaj¡c z denicji Heinego granicy funkcji uzasadni¢ podane równo±ci:
a) lim
x
!1
,
3 + 2x
3
= 5; b) lim
x
!1
,
3
,
x
+ 1
= 1; c) lim
x
!1
,
5
,
x
7
=
,1
; d) lim
x
!
2
+
1
x
,
2 =
1
.
2
Zadanie
3.2
a) W ostrosªupie trójk¡tnym prawidªowym kraw¦d¹ podstawy ma dªugo±¢ b; a k¡t nachylenia kraw¦dzi bocznej do
podstawy ma miar¦ x, gdzie 0 < x < 2: Niech r(x) oznacza promie« kuli wpisanej w ten ostrosªup. Obliczy¢
granice lim
x
!0
+
r(x), lim
x
!
2
,
r(x): Czy mo»na poda¢ te granice nie wyznaczaj¡c funkcji r?
b) Cz¡stka pewnego ukªadu drgaj¡cego porusza si¦ po osi Ox: Poªo»enie tej cz¡stki w chwili t > 0 jest opisane wzorem
x(t) = 5
,
4
,3
t
cos(2t + 1): Znale¹¢ jej graniczne poªo»enie, gdy t
,
!
1
: Co oznacza otrzymany wynik?
c) Równanie ax
4
,
2x
,
8 = 0 ma dla parametru a > 0 dwa pierwiastki rzeczywiste x
1
(a), x
2
(a): Obliczy¢ granice
lim
a
!0
+
x
1
(a), lim
a
!0
+
x
2
(a), lim
a
!1
x
1
(a), lim
a
!1
x
2
(a).
Wskazówka. Narysowa¢ wykresy funkcji
y
=
ax
4
oraz
y
= 2
x
+ 8
:
Nast¦pnie zbada¢ poªo»enie punktów wspólnych obu
wykresów, gdy
a
!
0
+
oraz, gdy
a
!
1:
Zadanie
3.3
Uzasadni¢, »e podane granice funkcji nie istniej¡:
a) lim
x
!1
sin
p
x; b) lim
x
!
1
sinx; c) lim
x
!1
2
E
(
x
)
2
x
; d) lim
x
!0
cos 1x
2
; e) lim
x
!0
sgnx
sgn(x + 1):
Zadanie
3.4
Zbada¢, obliczaj¡c granice jednostronne, czy istniej¡ podane granice:
a) lim
x
!1
j
x
,
1
j
3
x
3
,
x
2
; b) lim
x
!,1
sgn
x
,
1
,
x
2
; c) lim
x
!
2
cos
2
x
,
sin
2
x
x
,
2
; d) lim
x
!0
E(x)
x :
Zadanie
3.5
Korzystaj¡c z twierdze« o arytmetyce granic obliczy¢ podane granice:
a) lim
x
!0
p
1 + x
,
p
1
,
x
2x
; b) lim
x
!1
x
6
,
1
1
,
x
2
;
c) lim
x
!6
p
x
,
2
,
2
x
,
6 ;
d) lim
x
!1
x
2
,
5x + 4
x(x
,
5) ;
e) lim
x
!0
sin
2
x
1
,
cos x; f) lim
x
!
2
tgx
,
1
cosx
:
Zadanie
3.6
Korzystaj¡c z twierdzenia o trzech funkcjach uzasadni¢ podane równo±ci:
a) lim
x
!0
+
p
xcos 1x
2
= 0; b) lim
x
!1
2+sin x
x
2
= 0; c) lim
x
!,1
e
x
+sin
2
x
= 0;
d) lim
x
!1
E (3e
x
)+2
E (2e
x
)+1 =
3
2; e) lim
x
!0
x
3
E
1
x
= 0; f) lim
x
!1
sin
x+ 1x
,
sinx
= 0:
Zadanie
3.7
Korzystaj¡c z twierdzenia o dwóch funkcjach uzasadni¢ podane równo±ci:
a) lim
x
!1
,
x
5
,
3x
3
sinx
=
1
; b) lim
x
!0
+
1
2x
,
sinx =
1
:
Zadanie
3.8
Korzystaj¡c z granic podstawowych wyra»e« nieoznaczonych obliczy¢ podane granice:
a) lim
x
!
2
cos5x
cos3x;
b) lim
x
!0
e
3
x
,
1
sin2x ;
c) lim
x
!0
sin x2
sin x3
;
d) lim
x
!1
tg 1x
tg 2x
;
e) lim
x
!0
sinx
3
sinx
7
sinx
4
sinx
6
;
f) lim
x
!0
,
tg 3x
x
3
;
g) lim
x
!
2
,
tg x
tg5x;
h) lim
x
!0
cos 3x
,
cos7x
x
2
;
i*) lim
x
!1
ln
,
2 + e
3
x
ln(3 + e
2
x
) ; j) lim
x
!1
1 + 1
x + 2
2
x
,1
; k) lim
x
!0
ln(1 +
3
p
x)
x
; l*) lim
x
!
e
lnx
3
,
3
x
,
e :
Zadanie
3.9
Znale¹¢ asymptoty pionowe i uko±ne podanych funkcji:
3
a) f(x) =
p
1 + x
2
x ; b) g(x) =
x
3
(x + 1)
2
; c) h(x) = x
,
arctg x;
d) p(x) = 1
e
x
,
1;
e) q(x) = 1
,
x
2
x + 1 ;
f) r(x) = sin
2
x
x
3
:
Zadanie
3.10
Narysowa¢ wykresy funkcji speªniaj¡cych wszystkie podane warunki:
a) lim
x
!,1
f(x) = 0; lim
x
!1
f(x) = 3; lim
x
!1
f(x) =
,1
;
b) lim
x
!,1
g(x) =
1
; lim
x
!0
,
g(x) =
,1
; lim
x
!0
+
g(x) = 1; lim
x
!1
g(x) = 5;
c) lim
x
!,1
h(x) =
,
4; lim
x
!,1
h(x) =
1
; lim
x
!1
h(x) = 4;
d) lim
x
!1
p(x) =
1
; lim
x
!2
p(x) = 0; funkcja p jest okresowa i ma okres T = 3;
e) lim
x
!,1
q(x) = 4; lim
x
!1
q(x) =
1
; funkcja q jest nieparzysta;
f) lim
x
!0
,
r(x) =
1
, lim
x
!1
[r(x)
,
x] =
,
1, funkcja r jest parzysta.
Lista czwarta
Zadanie
4.1
Korzystaj¡c z denicji Heinego uzasadni¢ ci¡gªo±¢ podanych funkcji na
R
:
a) f(x) = 2x
,
5; b) g(x) = sinx; c) h(x) =
3
p
x; d) p(x) = e
x
.
Zadanie
4.2
Okre±li¢ zbiory punktów ci¡gªo±ci podanych funkcji:
a) f(x) =
(
1
dla x = k; k
2
Z
;
x
sinx dla x
6
= k; k
2
Z
;
b) h(x) = E(x)(x
,
1);
c) g(x) =
(
0
dla x
¬
0;
p
xcos 1x
2
dla x > 0;
d) p(x) = sgn
,
x
2
cos 2x:
Zadanie
4.3
Dobra¢ parametry a;b
2
R
tak, aby podane funkcje byªy ci¡gªe we wskazanych punktach:
a) f(x) =
(
bx dla x < ;
sinx
ax dla x
;
b) g(x) =
bx + 3
dla x < 1;
2x
2
+ x + a dla x
1;
x
0
= ;
x
0
= 1;
c) p(x) =
8
<
:
(x
,
1)
3
dla x
¬
0;
ax + b dla 0 < x < 1;
p
x
dla x
1;
d) q(x) =
x
dla
j
x
j
¬
1;
x
2
+ ax + b dla
j
x
j
> 1;
x
1
= 0; x
2
= 1;
x
1
=
,
1; x
2
= 1:
Zadanie
4.4
Zbada¢ ci¡gªo±¢ podanych funkcji na wskazanych zbiorach:
a) f(x) = x
j
x
j
+ 1;
R
; b) g(x) =
1
p
x
2
,
x; (
,1
;0):
Zadanie
4.5
Okre±li¢ rodzaje nieci¡gªo±ci podanych funkcji we wskazanych punktach:
a) g(x) = sgn
x(x
,
1)
; x
0
= 1;
b) r(x) =
8
<
:
xarctg 1x dla x
6
= 0;
2
dla x = 0;
x
0
= 0;
c) p(x) =
8
<
:
xE
1
x
dla x
6
= 0;
0
dla x = 0;
d) q(x) =
(
1
,
cos 1x dla x
6
= 0;
0
dla x = 0;
x
0
= 0;
x
0
= 0:
4
Zadanie*
4.6
Niech f : [a;
1
)
,
!
R
b¦dzie funkcj¡ ci¡gª¡, która ma granic¦ wªa±ciw¡ lim
x
!1
f(x): Pokaza¢, »e funkcja f jest ograni-
czona na [a;
1
):
Wsk
azó
wk
a.
Wykorzysta¢ denicj¦ Cauchy'ego granicy funkcji w
1:
Zadanie
4.7
a) Uzasadni¢, »e funkcja f(x) = lnx+x
2
,
2 w przedziale [e;] przyjmuje warto±¢ 7: Czy funkcja f przyjmuje w tym
przedziale warto±¢ najwi¦ksz¡?
b) Samochód wyruszyª z Wrocªawia o godz. 8:00 i jad¡c ze zmienn¡ szybko±ci¡ dotarª do Warszawy o godz. 12:00.
O godz. 8:00 nast¦pnego dnia samochód wyruszyª z powrotem i jad¡c po tej samej drodze wróciª do Wrocªawia o
godz. 12:00. Korzystaj¡c z twierdzenia Darboux uzasadni¢, »e jest takie miejsce na tej drodze, w którym samochód
byª o tej samej godzinie zarówno jad¡c do Warszawy jak i wracaj¡c z powrotem.
c*) Uzasadni¢, »e na Ziemi s¡ dwa miejsca poªo»one symetrycznie wzgl¦dem jej ±rodka, w których panuje ta sama
temperatura.
d*) Udowodni¢, »e dowolny wielok¡t wypukªy mo»na podzieli¢ dwiema prostopadªymi do siebie prostymi na cztery
cz¦±ci o jednakowych polach.
Zadanie
4.8
Uzasadni¢, »e podane równania maj¡ rozwi¡zania we wskazanych przedziaªach:
a) 1 = sinx
2 + x;
0; 2
; b) arctg x = 1x
2
;
1
p
3;
p
3
; c) 3
x
+ x = 3; (0;1);
d) lnx + 2x = 1;
1
2;1
; e) 2x
,
sinx = 0;
4;
3
4
; f) x2
x
= 1; (0;
1
):
Zadanie
4.9
Uzasadni¢, »e równanie x
4
+ x = 5 ma dokªadnie jeden pierwiastek dodatni. Obliczy¢ na kalkulatorze ten pierwiastek
z dokªadno±ci¡ 0:05:
Wskazówka. Dzieli¢ na poªowy kolejne przedziaªy, w których jest ten pierwiastek.
Lista pi¡ta
Zadanie
5.1
Korzystaj¡c z denicji zbada¢ czy istniej¡ pochodne podanych funkcji we wskazanych punktach:
a) f(x) =
(
x
2
arctg 1x dla x
6
= 0;
0
dla x = 0;
b) g(x) =
x
2
dla x
¬
1;
p
x dla x > 1;
x
0
= 0;
x
0
= 1;
c) h(x) =
8
<
:
j
x + 1
j
ln
j
x + 1
j
dla x
6
=
,
1;
0
dla x =
,
1;
d*) p(x) =
e
x
dla x
2
Q
;
x dla x
62
Q
;
x
0
=
,
1;
x
0
= 0:
Zadanie
5.2
Korzystaj¡c z denicji obliczy¢ pochodne podanych funkcji:
a) f(x) = x
2
,
3x, gdzie x
2
R
; b) g(x) = 1
3
p
x; gdzie x
6
= 0;
c) h(x) = 4
x
, gdzie x
2
R
;
d) p(x) = sin 1x; gdzie x
6
= 0;
e) q(x) = ctg x; gdzie x
6
= k dla k
2
Z
:
Zadanie
5.3
Badaj¡c pochodne jednostronne rozstrzygn¡¢ czy, istniej¡ pochodne podanych funkcji we wskazanych punktach:
5
a) f(x) =
x
5
; x
0
= 0;
b) g(x) =
8
<
:
p
x
,
1 dla x
1;
1
2x
2
,
1
2x dla x < 1;
x
0
= 1;
c) h(x) =
j
sinx
j
; x
0
= ; d) k(x) =
(
3
p
xcos 1x dla x
6
= 0;
0
dla x = 0;
x
0
= 0.
Zadanie
5.4
Zbada¢, czy podane funkcje maj¡ pochodne niewªa±ciwe w punkcie x
0
= 0:
a) f(x) =
q
j
x
j
+
p
j
x
j
; b) g(x) =
3
p
sinx; c*) h(x) =
j
x
j
x
dla x
6
= 0
1 dla x = 0 :
Zadanie
5.5
Korzystaj¡c z reguª obliczania pochodnych obliczy¢ pochodne podanych funkcji:
a) y = arcsinx
e
x
; b) y =
,
1 +
4
p
x
tg
,
p
x
; c) y =
x
p
x; d) y = 2
sin
2
x
3
cos
2
x
:
Zadanie
5.6
Korzystaj¡c z twierdzenia o pochodnej funkcji odwrotnej obliczy¢ x
0
(y); je»eli:
a) y = 13
x
; gdzie x
2
R
; b) y = cosx; gdzie 0 < x < ; c*) y = th x; gdzie x
2
R
:
Zadanie
5.7
Zakªadaj¡c, »e funkcje f i g maj¡ pochodne wªa±ciwe, obliczy¢ pochodne funkcji:
a) y = [f(x)]
g
(
x
)
; b) y = tg f(x)
g(x); c) y = f(x)arctg g(x)
Zadanie
5.8
Napisa¢ równania stycznych do wykresów podanych funkcji we wskazanych punktach:
a) f(x) = 2x
1 + x
2
;
p
2;f
p
2
; b) f(x) = arctg x
2
; (0;f(0)); c) f(x) =
x
p
x; (e;f(e));
d) f(x) = e
x
x + 1; (1;f(1));
e) f(x) = lnx
x ; (e;f(e));
f) f(x) = arctg 1
,
x
1 + x; (1;f(1)):
Zadanie
5.9
Obliczy¢ k¡ty, pod jakimi przecinaj¡ si¦ wykresy podanych funkcji:
a) f(x) = x
2
, g(x) =
3
p
x, x > 0; b) f(x) = 4
,
x, g(x) = 4
,
x
2
2 , x > 0;
c) Dla jakich warto±ci parametru a
2
R
; wykresy funkcji y = e
ax
, y = e
,
x
przetn¡ si¦ pod k¡tem prostym?
Zadanie
5.10
a) Tory kolejowe biegn¡ce równolegle do siebie trzeba poª¡czy¢ rozjazdem skªadaj¡cym si¦ z dwóch ªuków parabol
(rysunek). Odlegªo±¢ mi¦dzy osiami torów wynosi d = 8 m, a rozjazd ma mie¢ dªugo±¢ l = 40 m. Nale»y go
zaprojektowa¢ w ten sposób, aby ruch poci¡gów przebiegaª w sposób gªadki, tzn. aby w punktach A, B, C istniaªy
styczne do osi rozjazdu. Poda¢ równania ªuków parabol w ukªadzie wspóªrz¦dnych z rysunku.
6
-
r
r
r
-
6
?
y
A
l
B
C
d
x
o"s
toru
2
o"s
toru
1
A
A
A
U
"luki
parab ol
b) Punkt materialny porusza si¦ po prostej x = 32 w kierunku osi Oy: Wyznaczy¢ tor tego punktu po odbiciu
spr¦»ystym (k¡t padania równa si¦ k¡towi odbicia) od paraboli o równaniu y = 2
,
x
2
2 :
6
Zadanie
5.11
Gumowy balon ma ksztaªt kuli o obj¦to±ci V
0
= 40 m
3
: Do balonu wtªacza si¦ powietrze z szybko±ci¡ p = 1 m
3
=s:
Obliczy¢, z jak¡ szybko±ci¡ powi¦ksza¢ si¦ b¦dzie ±rednica balonu po 24 sek. Zaªo»y¢, »e ci±nienie powietrza w balonie
jest staªe.
Zadanie*
5.12
Funkcja f ma pochodn¡ w punkcie 0 oraz f(0) > 0: Obliczy¢ granic¦
lim
n
!1
0
B
B
@
f
1
n
f(0)
1
C
C
A
n
:
Lista szósta
Zadanie
6.1
Korzystaj¡c z ró»niczki funkcji obliczy¢ przybli»one warto±ci podanych wyra»e«:
a) 1
p
3:98; b) tg44
55
0
; c) arcsin0:51; d) e
,0
:
07
; e) ln0:9993:
Zadanie
6.2
a) rednica kuli zmierzona z dokªadno±ci¡ 0.1 mm wynosi 21,7 mm.Z jak¡ w przybli»eniu dokªadno±ci¡ mo»na obliczy¢
obj¦to±¢ tej kuli?
b) Kraw¦d¹ sze±cianu zmierzono z dokªadno±ci¡ 1 mm i otrzymano 10.0 cm. Z jak¡ w przybli»eniu dokªadno±ci¡ mo»na
obliczy¢ obj¦to±¢ tego sze±cianu?
c) Przek¡tna sze±cianu zmierzona z dokªadno±ci¡ 1 mm wynosi 14.3 cm. Z jak¡ w przybli»eniu dokªadno±ci¡ mo»na
obliczy¢ pole powierzchni caªkowitej tego sze±cianu?
d) W biegu na 100 m czas mierzy si¦ z dokªadno±ci¡ 0.01 sek. Z jak¡ w przybli»eniu dokªadno±ci¡ mo»na obliczy¢
±redni¡ szybko±¢ zawodniczki, je±li uzyskaªa ona czas 12.50 sek.?
e) Prawa strona równania x + 1
x
,
1 = 3:000 jest podana z dokªadno±ci¡ 0:002: Z jak¡ w przybli»eniu dokªadno±ci¡ mo»na
obliczy¢ pierwiastek tego równania?
Zadanie
6.3
Obliczy¢ pochodne f
0
, f
00
, f
000
dla podanych funkcji:
a) f(x) = 4x
7
,
5x
3
+ 2x; b) f(x) = sin
3
x + cos
3
x; c) f(x) = x
3
lnx; d) f(x) = ch
2
x + sh2x:
Zadanie
6.4
Zbada¢, czy istnieje f
(
n
)
(x
0
) dla podanych funkcji i punktów:
a) f(x) =
,
x
2
dla x < 0;
x
3
dla x
0; b) f(x) =
(
x
4
arctg 1x dla x
6
= 0;
0
dla x = 0;
x
0
= 0; n = 2;
x
0
= 0; n = 3:
Zadanie
6.5
Funkcja f ma pochodne do drugiego rz¦du wª¡cznie. Obliczy¢ y
0
;y
00
dla podanych funkcji:
a) y = f
,
p
x
; b) y = f (3
x
); c) y = f(sin x); d) y = f(arctg x):
Zadanie
6.6
Znale¹¢ wzory ogólne na pochodn¡ n
,
tego rz¦du podanych funkcji:
a) f(x) = cos x3; b) g(x) = 2
,
x
; c) h(x) = xe
x
; d*) p(x) = tgx:
7
Zadanie
6.7
Punkt materialny porusza si¦ ze zmienn¡ szybko±ci¡ wzdªu» osi Ox: Poªo»enie
tego punktu w chwili t jest opisane wzorem x(t) = 3
2
t
+ 2
,3
t
: Obliczy¢
przy±pieszenie punktu w chwili, w której jego szybko±¢ jest równa 0:
Zadanie
6.8
Stacja orbitalna porusza si¦ prostoliniowo na wysoko±ci h = 400 km nad Zie-
mi¡ z szybko±ci¡ v = 500 km/godz. Antena odbieraj¡ca sygnaªy znajduje si¦
bezpo±rednio pod trajektori¡ stacji (rysunek). W ka»dej chwili o± anteny jest
skierowana na stacj¦. Obliczy¢ szybko±¢ k¡tow¡ anteny w chwili, gdy stacja
znajdzie si¦ w odlegªo±ci d = 200 km od anteny.
-
@
@
@
r
,
,
,
,
,
,
,
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
r
-
?
6
d
h
v
R
Lista siódma
Zadanie
7.1
Sprawdzi¢, czy podane funkcje speªniaj¡ zaªo»enia twierdzenia Rolle'a na przedziale [
,
1;1]: Narysowa¢ wykresy tych
funkcji.
a) f(x) = sinx; b) g(x) =
p
j
x
j
,
1; c) h(x) = 4
,
arctg
j
x
j
:
Zadanie
7.2
Zastosowa¢ twierdzenie Lagrange'a do funkcji f(x) = arctgx na przedziale [
,
1;
p
3]: Wyznaczy¢ odpowiednie punkty.
Zadanie
7.3
Korzystaj¡c z twierdzenia Lagrange'a uzasadni¢ podane nierówno±ci:
a) n(b
,
a)a
n
,1
< b
n
,
a
n
< n(b
,
a)b
n
,1
dla 0 < a < b oraz n
2
N
n
f
1
g
;
b) e
x
> ex dla x > 1; c) x
¬
arcsin x
¬
x
p
1
,
x
2
dla 0
¬
x < 1:
Zadanie
7.4
Znale¹¢ przedziaªy monotoniczno±ci podanych funkcji:
a) f(x) = x
3
,
30x
2
+ 225x + 1; b) g(x) = xe
,3
x
; c) h(x) = x
3
3
,
x
2
;
d) p(x) = x
lnx;
e) q(x) = 4x + 1x; f) r(x) =
1
xlnx:
Zadanie
7.5
Narysowa¢ wykresy funkcji f :
R
,
!
R
; które speªniaj¡ wszystkie podane warunki:
a) f
0
(x) > 0 dla ka»dego x
2
R
, lim
x
!1
f
0
(x) = 0;
b) f
0
(x) < 0 dla ka»dego x < 1, f
0
(x) > 0 dla ka»dego x > 1, f
0
(1) nie istnieje;
c) f
0
,
(0) =
,
1, f
0
+
(0) =
1
, lim
x
!1
f
0
(x) =
1
;
d) f
0
(x) < 0 dla ka»dego x
2
R
n
f,
2
g
, f
0
(
,
2) = 0:
Na rysunkach zaznaczy¢ fragmenty wykresów, które speªniaj¡ poszczególne warunki.
Zadanie
7.6
Uzasadni¢ podane to»samo±ci:
a) arctgx = 4
,
arctg 1
,
x
1 + x dla ka»dego x
2
(
,
1;
1
); b) arcsin x = arctg x
p
1
,
x
2
dla ka»dego x
2
(
,
1;1):
8
Zadanie
7.7
Korzystaj¡c z reguªy de L'Hospitala obliczy¢ podane granice:
a) lim
x
!0
x
,
arctgx
x
2
;
b) lim
x
!1
x
10
,
10x + 9
x
5
,
5x + 4 ; c) lim
x
!0
+
xlnx;
d) lim
x
!0
,
1
x
,
ctg x
; e) lim
x
!0
lncos x
lncos3x;
f) lim
x
!1
2
arctgx
x
; g) lim
x
!0
+
(1 + x)
ln
x
;
h) lim
x
!0
+
1
x
sin
x
; i) lim
x
!1
x
x
,
1
lnx :
Zadanie
7.8
Obliczy¢ podane granice. Czy mo»na tu zastosowa¢ reguª¦ de L'Hospitala?
a) lim
x
!0
x
3
sin
1
x
sin
2
x ; b) lim
x
!,1
x + cos3x
x
,
cos2x:
Zadanie
7.9
Napisa¢ wzory Taylora z reszt¡ Lagrange'a dla podanych funkcji f, punktów x
0
oraz n :
a) f(x) = 1x, x
0
= 2, n = 3;
b) f(x) = e
cos
x
, x
0
= 2, n = 2;
c) f(x) = chx, x
0
= ln2, n = 3; d) f(x) =
5
p
1 + x, x
0
=
,
2, n = 3:
Zadanie
7.10
Napisa¢ wzór Maclaurina dla podanej funkcji ze wskazan¡ reszt¡:
a) f(x) = xe
x
, R
n
; b) f(x) = e
tg
x
, R
2
:
Lista ósma
Zadanie
8.1
Oszacowa¢ dokªadno±ci podanych wzorów przybli»onych na wskazanych przedziaªach:
a) sinx
x
,
x
3
6 +
x
5
120,
j
x
j
¬
1; b) sin
2
x
x
2
,
j
x
j
¬
1
10;
c)
p
1 + x
1 + x2
,
x
2
8 ,
j
x
j
¬
1
4; d)
3
p
1 + x
1 + x3, 0 < x <
1
10.
Zadanie
8.2
Stosuj¡c wzór Maclaurina obliczy¢:
a) ln1;1 z dokªadno±ci¡ 10
,4
; b) 1
3
p
e z dokªadno±ci¡ 10
,3
:
Zadanie
8.3
Korzystaj¡c z denicji uzasadni¢, »e podane funkcje maj¡ ekstrema lokalne we wskazanych punktach:
a) f(x) = 2
,
2
j
x + 5
j
; x
0
=
,
5;
b) g(x) = x
20
,
3; x
0
= 0;
c) h(x) =
x + 2 dla x
6
= 1;
2
dla x = 1; x
0
= 1; d) p(x) =
5
p
x
2
; x
0
= 0:
Zadanie
8.4
Znale¹¢ wszystkie ekstrema lokalne podanych funkcji:
a) f(x) = 1
x
2
,
x;
b) g(x) = x
3
,
4x
2
; c) h(x) = 2sinx + cos2x;
d) p(x) = (x
,
5)e
x
; e) q(x) = (x + 3)
3
(x + 1)
2
; f) z(x) = x
2
e
1
x
.
Zadanie
8.5
Znale¹¢ warto±ci najmniejsze i najwi¦ksze podanych funkcji na wskazanych przedziaªach:
a) f(x) = 2x
3
,
3x
2
,
36x
,
8; [
,
3;6]; b) g(x) = x
,
2
p
x; [0;5];
c) h(x) = 2sinx + sin2x;
0; 32
;
d) p(x) = (x
,
3)
2
e
j
x
j
; [
,
1;4]:
9
Zadanie
8.6
Okre±li¢ przedziaªy wypukªo±ci oraz punkty przegi¦cia podanych funkcji:
a) f(x) = 1
1
,
x
2
; b) g(x) = cosx; c) h(x) = tg x; d) p(x) = e
arctg
x
.
Lista dziewi¡ta
Zadanie
9.1
Zbada¢ przebieg zmienno±ci podanych funkcji i nast¦pnie sporz¡dzi¢ ich wykresy:
a) f(x) = (x
,
1)
2
(x + 2); b) g(x) = x
3
x
,
1; c) h(x) =
x
lnx;
d) p(x) = x
p
1
,
x
2
;
e) q(x) = x
2
e
,
x
; f) r(x) = sinx
,
sin
2
x.
Zadanie
9.2
Z prostok¡tnego kawaªka blachy o szeroko±ci a nale»y wygi¡¢ rynn¦ o przekroju prostok¡tnym w ten sposób, aby mogªo
ni¡ spªywa¢ mo»liwie najwi¦cej wody (rysunek). Znale¹¢ wymiary przekroju takiej rynny.
6
?
6
?
6
?
x
y
y
a
6
?
Zadanie
9.3
Pocisk wylatuje z dziaªa z szybko±ci¡ v
0
: Pod jakim k¡tem powinna by¢ nachylona o± lufy, aby zasi¦g pocisku byª
najwi¦kszy (rysunek)? Nie uwzgl¦dnia¢ oporu powietrza.
mu
"
"
"
T
T
T
T
"
"
q
3
-
v
0
l
?
I
Zadanie
9.4
Ekran kinowy o szeroko±ci a = 8 m jest zawieszony na wysoko±ci
h = 12 m (rysunek). W jakiej odlegªo±ci od ekranu powinien usi¡±¢
widz, aby ogl¡da¢ ekran pod najwi¦kszym k¡tem? Zaªo»y¢, »e oczy
widza znajduj¡ si¦ na wysoko±ci b = 1:5 m nad podªog¡, a widz siedzi
w ±rodku rz¦du.
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
s
6
?
6
?
-
6
?
h
a
x
b
widz
?
Zadanie
9.5
Wspóªczynnik tarcia skrzyni o masie m = 100kg o podªog¦ wynosi
= 0:7 (rysunek). Pod jakim k¡tem nale»y ci¡gn¡¢ skrzyni¦, aby
siªa F =
~
F
potrzebna do jej ruszenia byªa najmniejsza?
q
>
?
~
F
m
~
g
?
I
Zadanie
9.6
Pola siªowe chroni¡ce stacje badawcze na Marsie maj¡ksztaªt póªsfery
o promieniu R = 50 m (rysunek). Znale¹¢ wymiary stacji badawczej w
ksztaªcie walca o najwi¦kszej mo»liwej obj¦to±ci, któr¡ mo»na chroni¢
tym polem.
q
pole si"lowe
stacja
badawcza
J
J
J
^
Z
Z
Z
Z
Z
Z
}
R
-
6
?
r
h
10
Zadanie
9.7
Pewn¡ substancj¦ o ustalonej obj¦to±ci przechowuje si¦ w kopcach w ksztaªcie sto»ka. Jaki powinien by¢ k¡t nachy-
lenia tworz¡cej sto»ka do podstawy, aby powierzchnia parowania tej substancji (tj. powierzchnia boczna sto»ka) byªa
najmniejsza?
Zadanie
9.8
Prostopadªo±cienny pokój ma wymiary: dªugo±¢ a = 6 m, szeroko±¢ b = 4 m, wysoko±¢ h = 3 m. W jakiej odlegªo±ci
od ±rodka sutu nale»y zawiesi¢ lamp¦, aby o±wietlenie pokoju w najciemniejszym miejscu (tj. w rogu przy podªodze)
byªo najwi¦ksze?
Uwaga. Nat¦»enie ±wiatªa w punkcie poªo»onym w odlegªo±ci
r
od ¹ródªa ±wiatªa wyra»a si¦ wzorem
I
=
k
cos
r
2
;
gdzie
oznacza
k¡t padania promieni (rysunek), a
k
jest wspóªczynnikiem zale»nym od ¹ródªa ±wiatªa.
,
,
,
,
,
,
,
,
,
qe
6
?
,
,
,
,
-
6
?
x
b
a
h
@
@
@
r
r
-
,
,
P
P
B
B
Zadanie
9.9
Odlegªy ukªad planetarny skªada si¦ z gwiazdy i dwóch planet. Planeta Alfa
obiega gwiazd¦ w odlegªo±ci R
1
= 3;000;000 km w ci¡gu t
1
= 3 lat ziem-
skich, a planeta Omega w odlegªo±ci R
2
= 5;000;000 km w ci¡gu t
2
= 4 lat.
Obie planety poruszaj¡ si¦ ze staªymi pr¦dko±ciami w tym samym kierunku
i w tej samej pªaszczy¹nie. Poªo»enie planet 1 stycznia 1998 r. przedstawiono
na rysunku. Kiedy b¦dzie najdogodniejszy moment do obserwacji planety
Alfa z planety Omega, tzn. kiedy odlegªo±¢ mi¦dzy planetami b¦dzie naj-
mniejsza?
s
s
6
?
j
-
-
Omega
Gwiazda
Alfa
R
2
R
1
R
1
Zadanie*
9.10
Do kotªa w ksztaªcie póªsfery o promieniu R wªo»ono jednorodny pr¦t o
dªugo±ci l = 3R: Okre±li¢ poªo»enie równowagi pr¦ta (nie uwzgl¦dnia¢ tarcia
pr¦ta o kocioª).
Wskazówka. Pr¦t b¦dzie w poªo»eniu równowagi, gdy jego ±rodek masy
C
zajmie
najni»sze poªo»enie.
A
A
A
A
A
A
A
s
-
2
R
C
l
*
Lista dziesi¡ta
Zadanie
10.1
Obliczy¢ podane caªki nieoznaczone:
a)
Z
x
3
+
3
p
x
2
,
1
p
x
dx; b)
Z
2
x
,
5
x
10
x
dx; c)
Z
tg
2
x dx; d)
Z
e
,2
x
,
4
e
,
x
+ 2 dx:
Zadanie
10.2
Korzystaj¡c z twierdzenia o caªkowaniu przez cz¦±ci obliczy¢ caªki nieoznaczone:
a)
Z
x
2
sinxdx; b)
Z
e
2
x
sinxdx; c)
Z
xlnxdx;
d)
Z
xdx
cos
2
x;
e)
Z
arccos xdx;
f)
Z
xe
,3
x
dx;
g)
Z
log
3
xdx;
h*)
Z
arccos
2
xdx; i*)
Z
xsin
2
xdx:
Zadanie
10.3
Stosuj¡c odpowiednie podstawienia obliczy¢ podane caªki nieoznaczone:
11
a)
Z
(5
,
3x)
10
dx; b)
Z
dx
p
1
,
4x
2
; c)
Z
x
2
5
p
5x
3
+1dx; d)
Z
dx
2 +
p
x;
e)
Z
lnx
x dx;
f)
Z
x
3
dx
x + 1;
g)
Z
e
x
dx
e
2
x
+ 1;
h)
Z
5sinxdx
3
,
2cos x;
i)
Z
sin
3
xdx;
j)
Z
dx
p
4x
,
x
2
; k)
Z
x
3
dx
(x
,
1)
100
:
Zadanie
10.4
Obliczy¢ podane caªki nieoznaczone:
a)
Z
1
,
x
2
dx; x
2
R
; b)
Z
e
j
x
j
dx; x
2
R
; c)
Z
j
cosx
j
dx; x
2
[0;]:
Lista jedenasta
Zadanie
11.1
Obliczy¢ podane caªki z funkcji wymiernych:
a)
Z
dx
x
2
+ 2x + 8; b)
Z
2dx
x
2
+ 6x + 18; c)
Z
(5
,
4x)dx
x
2
,
4x + 20;
d)
Z
x
2
dx
x
2
+ 2x + 5;
e)
Z
x(x + 2)dx
x
2
+ 2x + 2; f)
Z
dx
x(x
2
+ 4);
g)
Z
x dx
(x
,
1)(x + 2)(x + 3); h)
Z
2x
4
+ 5x
2
,
2
2x
3
,
x
,
1 dx;
i)
Z
dx
x
3
,
4x;
j)
Z
x dx
1
,
x
4
;
k)
Z
dx
(x
,
2)
2
(x + 3)
3
;
l)
Z
dx
x
8
+ x
6
:
Zadanie
11.2
Obliczy¢ podane caªki z funkcji trygonometrycznych:
a)
Z
dx
cos x;
b)
Z
dx
sinx + cosx; c)
Z
dx
3sinx + 4cosx + 5;
d)
Z
cos
4
xdx; e)
Z
dx
sinxcos
2
x;
f)
Z
sinxsin3xdx:
Zadanie
11.3
Obliczy¢ podane caªki z funkcji niewymiernych:
a)
Z
x
2
dx
p
4
,
x
2
; b)
Z
x
3
dx
p
25 + x
2
; c)
Z
p
x
2
,
36dx:
Lista dwunasta
Zadanie
12.1
Korzystaj¡c z denicji oraz z faktu, »e funkcje ci¡gªe s¡ caªkowalne obliczy¢ podane caªki oznaczone:
a)
3
Z
2
x
2
dx; b)
2
Z
,1
e
x
dx; c)
2
Z
0
cos xdx:
Wskazówka. Ad a). Zastosowa¢ wzory
1 + 2 +
:
:
:
+
n
=
n
(
n
+ 1)
2 ,
1
2
+ 2
2
+
:
:
:
+
n
2
=
n
(
n
+ 1)(2
n
+ 1)
6
;
Ad b). Zastosowa¢ wzór na sum¦ ci¡gu geometrycznego
a
+
aq
+
:
:
:
+
aq
n,
1
=
a
1
,
q
n
1
,
q
oraz wykorzysta¢ równo±¢ lim
h!
0
e
h
,
1
h
= 1;
Ad c). Zastosowa¢ wzór
cos
+ cos 2
+
:
:
:
+ cos
n
= cos
(
n
+1)
2
sin
n
2
sin
2
:
12
Zadanie
12.2
Korzystaj¡c z denicji caªki oznaczonej uzasadni¢ podane równo±ci:
a) lim
n
!
1
1
3
+ 2
3
+ ::: + n
3
n
4
= 14;
b) lim
n
!
1
1
n
cos 2n +cos
2
2n + :::+ cos
n
2n
= 2;
c) lim
n
!
1
1
3n + 1 +
1
3n + 2 + ::: +
1
3n + n
= ln 43;
d) lim
n
!
1
1
p
4n
2
,
1
2
+
1
p
4n
2
,
2
2
+ ::: +
1
p
4n
2
,
n
2
= 6.
Zadanie
12.3
Korzystaj¡c z twierdzenia Newtona-Leibniza obliczy¢ podane caªki:
a)
2
Z
,1
x
,
1 + x
3
dx;
b)
2
Z
1
1
x
3
,
2
x
2
+ x
,4
dx; c)
e
Z
1
xlnxdx;
d)
2
Z
(sinx + cos
2
x)dx; e)
2
Z
0
e
2
x
cos xdx:
Zadanie
12.4
Obliczy¢ podane caªki oznaczone dokonuj¡c wskazanych podstawie«:
a)
1
Z
0
x
p
1 + xdx;
p
1 + x = t; b)
3
Z
0
p
9
,
x
2
dx; x = 3sint.
Zadanie
12.5
Metod¡ caªkowania przez cz¦±ci obliczy¢ podane caªki oznaczone:
a)
2
Z
1
lnxdx; b)
4
Z
0
xsin2xdx; c)
Z
0
e
x
cos
2
xdx.
Zadanie
12.6
Obliczy¢ podane caªki oznaczone:
a)
2
Z
,2
sgn
,
x
,
x
2
dx; b)
3
Z
1
xE (x) dx; c)
1
Z
1
2
E(lnx)dx; d)
2
Z
0
p
x
4
,
4x
2
+ 4dx.
Zadanie
12.7
Oszacowa¢ podane caªki:
a)
1
Z
0
e
x
6
p
1 + x
3
dx; b)
Z
0
dx
100
,
2sin
2
x; c)
1
Z
,1
cos x
2 + x
2
dx:
Lista trzynasta
Zadanie
13.1
Obliczy¢ warto±ci ±rednie podanych funkcji na wskazanych przedziaªach:
a) f(x) = x
1 + x
2
; [0;2]; b) g(x) = cos x;
h
,
2;
2
i
;
c) h(x) = xsinx; [0;]; d) p(x) = x
p
1
,
x
2
;
0; 12
:
13
Zadanie
13.2
Kamie« rzucono z wysoko±ci h = 2 m pionowo do góry z szybko±ci¡ pocz¡tkow¡ v
0
= 5 m/s. Obliczy¢ ±redni¡ szybko±¢
kamienia w czasie ruchu (od momentu wyrzucenia do momentu upadku na ziemi¦). Nie uwzgl¦dnia¢ oporu powietrza,
przyj¡¢ g = 10m=s
2
.
Zadanie
13.3
Zapotrzebowanie na energi¦ elektryczn¡ w Polsce 13 kwietnia 2000 r. przedstawiono na wykresie. Obliczy¢ ±rednie
zapotrzebowanie na energi¦ w tym dniu.
-
6
energia
[
M
W
]
20
10
5
6 7
13
15
17
19
22
24
czas
[go dz]
Zadanie
13.4
Wykorzystuj¡c fakty o caªkach funkcji parzystych lub nieparzystych uzasadni¢ podane równo±ci:
a)
Z
,
e
x
2
sinxdx = 0; b)
1
Z
,1
x
5
dx
p
3
,
x
2
= 0; c)
4
Z
,4
p
x
2
+ 1cos xdx = 2
4
Z
0
p
x
2
+ 1cos xdx:
Zadanie
13.5
Dla podanych funkcji f caªkowalnych na przedziale [a;b], znale¹¢ funkcje górnej granicy caªkowania
F(x) =
x
Z
c
f(t)dt; gdzie c
2
[a;b]:
Naszkicowa¢ wykresy funkcji f i F:
a) f(x) =
(
1 dla
,
1
¬
x
¬
0;
3x
2 dla 0 < x
¬
2;
[a;b] = [
,
1;2]; c =
,
1;
b) f(x) =
x
,
2 dla 0
¬
x
¬
2;
2x
,
4 dla 2 < x
¬
3; [a;b] = [0;3]; c = 1.
Lista czternasta
Zadanie
14.1
Obliczy¢ pola obszarów ograniczonych podanymi krzywymi:
a) yx
4
= 1; y = 1; y = 16;
b) y = 2x
,
x
2
; x + y = 0; c) y = 2
x
; y = 2; x = 0;
d) y
2
=
,
x; y = x
,
6; y =
,
1; y = 4; e) x = y
3
,
y; x = 0;
f) y = 1x
2
;y = x;y = 4:
Zadanie
14.2
Obliczy¢ dªugo±ci podanych krzywych:
a) y = 2
p
x
3
; gdzie 0
¬
x
¬
11;
b) y = chx; gdzie 0
¬
x
¬
1;
c) y = e
x
; gdzie 12 ln2
¬
x
¬
1
2 ln3; d) 24xy = y
4
+ 48; gdzie 2
¬
y
¬
4;
e) y = x
5
10 +
1
6x
3
; gdzie 1
¬
x
¬
2; f) y = 1
,
lncosx; gdzie 0
¬
x
¬
4:
14
Zadanie
14.3
a) Wyprowadzi¢ wzór na obj¦to±¢ ostrosªupa prawidªowego o wysoko±ci H i podsta-
wie kwadratowej o boku a:
b) Walec o promieniu podstawy R ±ci¦to uko±nie pªaszczyzn¡ ( rysunek). Mniejsza
wysoko±¢ walca wynosi h; a wi¦ksza H. Obliczy¢ obj¦to±¢ tego walca.
6
?
-
6
?
h
H
R
Zadanie
14.4
Obliczy¢ obj¦to±ci bryª powstaªych z obrotu podanych gur T wokóª wskazanych osi:
a) T : 0
¬
x
¬
1; 0
¬
y
¬
x
3
; Oy;
b) T : 1
¬
x
¬
3; 0
¬
y
¬
1
x; Oy;
c) T : 1
¬
x
¬
4; 4x
¬
y
¬
5
,
x; Ox; d) T : 0
¬
x
¬
2; 0
¬
y
¬
sinx+cos x; Ox;
e) Obliczy¢ obj¦to±¢ sto»ka ±ci¦tego o wysoko±ci H i promieniach podstaw r;R,
gdzie r < R:
Zadanie
14.5
Obliczy¢ pola powierzchni powstaªych z obrotu wykresów podanych funkcji wokóª wskazanych osi:
a) f(x) =
p
4
,
x
2
;
,
1
¬
x
¬
1; Ox; b) f(x) =
p
x
1
,
1
3x
; 1
¬
x
¬
3; Ox;
c) f(x) = x
,
1
9 ; 1
¬
x
¬
10; Oy;
d) f(x) = x
2
2 ; 0
¬
x
¬
p
3; Oy;
Zadanie
14.6
Przy rozci¡ganiu spr¦»yny siªa rozci¡gania jest proporcjonalna do wydªu»enia spr¦»yny (wspóªczynnik proporcjonal-
no±ci wynosi k). Obliczy¢ prac¦ jak¡ nale»y wykona¢, aby spr¦»yn¦ o dªugo±ci l rozci¡gn¡¢ do dªugo±ci L (l < L):
Zadanie
14.7
a) Punkt materialny zacz¡ª porusza¢ si¦ prostoliniowo z szybko±ci¡ pocz¡tkow¡ v
0
= 10 m/s i przyspieszeniem a
0
=
2 m=s
2
: Po czasie t
1
= 10 s punkt ten zacz¡ª porusza¢ si¦ z opó¹nieniem a
1
=
,
1 m=s
2
: Znale¹¢ poªo»enie punktu
po czasie t
2
= 20 s od chwili rozpocz¦cia ruchu.
b) Dwie cz¡stki elementarne A i B poªo»one w odlegªo±ci d = 36 zaczynaj¡ zbli»a¢ si¦ do siebie z szybko±ciami
odpowiednio v
A
(t) = 10t + t
3
, v
B
(t) = 6t, gdzie t
0: Po jakim czasie nast¡pi zderzenie tych cz¡stek?
Zadanie
14.8
Zbiornik ma ksztaªt walca o osi poziomej. rednica walca D = 2m; a dªugo±¢ L = 6m: Obliczy¢ prac¦, jak¡ potrzeba
wykona¢, aby opró»ni¢ zapeªniony caªkowicie wod¡ zbiornik. Otwór do opró»nienia zbiornika znajduje si¦ w jego górnej
cz¦±ci. Masa wªa±ciwa wody = 1000kg=m
3
:
Zadanie*
14.9
Do dwóch jednakowych naczy« w ksztaªcie walca wªo»ono dwie bryªy. Do naczy« wlewa si¦ woda z t¡ sam¡ intensyw-
no±ci¡. Pokaza¢, »e je»eli w ka»dej chwili poziom wody w obu naczyniach byª jednakowy, to pola przekrojów obu bryª
na tych samych wysoko±ciach s¡ równe.
15