Решение:
Задание 1:
- Правила дифференцирования:
- $$(u ± v)' = u' ± v'$$
- $$(uv)' = u'v + uv'$$
- $$(\frac{u}{v})' = \frac{u'v - uv'}{v^2}$$
- $$(u^n)' = n · u^{n-1} · u'$$
- $$(\sqrt{u})' = \frac{u'}{2\sqrt{u}}$$
- Упрощение выражения: \(\left(\frac{a+b}{\sqrt{a}+\sqrt{b}}-\sqrt{ab}\right):(\sqrt{a}-\sqrt{b})^2\)
- Сначала упростим дробь: \(\frac{a+b}{\sqrt{a}+\sqrt{b}} = \frac{(\sqrt{a}+\sqrt{b})^2}{\sqrt{a}+\sqrt{b}} = \sqrt{a}+\sqrt{b}\)
- Теперь подставим в исходное выражение: \((\sqrt{a}+\sqrt{b} - \sqrt{ab}):(\sqrt{a}-\sqrt{b})^2\)
- Это выражение не упрощается до числа, поэтому оставляем в таком виде.
- Формулы для объема шара и площади сферы:
- Объем шара: \(V = \frac{4}{3}\pi R^3\)
- Площадь сферы: \(S = 4\pi R^2\)
Задание 2 (Билет №29):
- Производные некоторых элементарных функций:
- $$x^n$$' = $$nx^{n-1}$$
- $$(\sin x)'$$ = $$\cos x$$
- $$(\cos x)'$$ = $$-\sin x$$
- $$(\tan x)'$$ = $$\frac{1}{\cos^2 x}$$
- $$e^x$$' = $$e^x$$
- $$(\ln x)'$$ = $$\frac{1}{x}$$
- Упрощение выражения: \(\frac{a-b}{\sqrt[3]{a}-\sqrt[3]{b}}-\frac{a+b}{\sqrt[3]{a}+\sqrt[3]{b}}\).
- Используем формулы разности кубов: \(x^3 - y^3 = (x-y)(x^2+xy+y^2)\) и сумму кубов: \(x^3 + y^3 = (x+y)(x^2-xy+y^2)\).
- \(\frac{a-b}{\sqrt[3]{a}-\sqrt[3]{b}} = \frac{(\sqrt[3]{a})^3-(\sqrt[3]{b})^3}{\sqrt[3]{a}-\sqrt[3]{b}} = (\sqrt[3]{a})^2 + \sqrt[3]{ab} + (\sqrt[3]{b})^2\)
- \(\frac{a+b}{\sqrt[3]{a}+\sqrt[3]{b}}\) - это выражение не упрощается напрямую таким же образом.
- Примем \(x = \sqrt[3]{a}\), \(y = \sqrt[3]{b}\). Тогда \(a = x^3\), \(b = y^3\).
- \(\frac{x^3-y^3}{x-y} - \frac{x^3+y^3}{x+y} = (x^2+xy+y^2) - (x^2-xy+y^2) = 2xy\)
- Подставляем обратно: \(2\sqrt[3]{a}\sqrt[3]{b} = 2\sqrt[3]{ab}\)
- Векторы в пространстве:
- Определение: Вектор — это направленный отрезок.
- Сложение векторов: правило треугольника, правило параллелограмма.
- Умножение вектора на число.
Задание 3 (Билет №30):
- Геометрический смысл производной:
- Производная функции в точке равна тангенсу угла наклона касательной к графику функции в этой точке.
- Упрощение выражения: \(\frac{\sqrt{a}-\sqrt{b}}{\sqrt[3]{a}-\sqrt[3]{b}}-\frac{\sqrt{a}+\sqrt[3]{ab}}{\sqrt[3]{a}+\sqrt[3]{b}}\).
- Обозначим \(x = \sqrt[6]{a}\), \(y = \sqrt[6]{b}\). Тогда \(\sqrt{a} = x^3\), \(\sqrt{b} = y^3\), \(\sqrt[3]{a} = x^2\), \(\sqrt[3]{b} = y^2\).
- \(\frac{x^3-y^3}{x^2-y^2} - \frac{x^3+\sqrt[6]{a^2b^2}}{\sqrt[6]{a^2}+\sqrt[6]{b^2}} = \frac{(x-y)(x^2+xy+y^2)}{(x-y)(x+y)} - \frac{x^3+\sqrt[3]{ab}}{x^2+y^2}\)
- \(\frac{x^2+xy+y^2}{x+y} - \frac{x^3+\sqrt[3]{ab}}{x^2+y^2}\)
- Дальнейшее упрощение этого выражения без дополнительных условий или уточнений затруднительно.
- Метод координат в пространстве:
- Любой точке пространства ставится в соответствие набор из трех чисел (координат), определяющих её положение относительно осей координат.
- Расстояние между двумя точками: \(d = \sqrt{(x_2-x_1)^2 + (y_2-y_1)^2 + (z_2-z_1)^2}\)
Ответ: Решения представлены в виде развернутых пояснений и формул.