Совет 1: Как решать логарифмы

Логарифм числа b определяет показатель степени для возведения исходного положительного числа a, являющегося основанием логарифма, и получения в результате заданного числа b. Решение логарифма заключается в определении данной степени по заданным числам. Существует несколько базовых правил для определения логарифма или преобразования записи логарифмического выражения. Применяя данные правила и определения можно вычислить логарифмические уравнения, находить производные, решать интегралы и другие выражения. Решение логарифма часто выглядит, как упрощенная логарифмическая запись.
Инструкция
1
Запишите заданное логарифмическое выражение. Если в выражении используется логарифм по основанию 10, то его запись укорачивается и выглядит так: lg b - это десятичный логарифм. Если же логарифм имеет в виде основания натуральное число е, то записывают выражение: ln b – натуральный логарифм. Подразумевается, что результатом любого логарифма является степень, в которую надо возвести число основания, чтобы получилось число b.
Как решать логарифмы
2
Решение логарифма заключается в вычислении данной степени. Перед решением логарифмическое выражение, как правило, требуется упростить. Преобразуйте его, используя известные тождества, правила и свойства логарифма.
Как решать логарифмы
3
Сложение и вычитание логарифмов чисел b и с по одинаковым основаниям заменяется одним логарифмом с произведением или делением чисел b и с соответственно. Применяйте по необходимости самое распространенное преобразование – формулу перехода логарифма к другому основанию.
Как решать логарифмы
4
Используя выражения для упрощения логарифма, учитывайте существующие ограничения. Так основание логарифма а может быть только положительным числом, не равным единице. Число b также должно быть больше нуля.
5
Однако не всегда, упростив выражение, можно вычислить логарифм в его числовом виде. Иногда это не имеет смысла, так как многие степени представляют собой иррациональные числа. В таком случае оставьте степень числа записанной в виде логарифма.
Как решать логарифмы

Совет 2: Как решать двойные интегралы

Из курса математического анализа известно понятие двойного интеграла. Геометрически двойной интеграл представляет собой объём цилиндрического тела на основании D и ограниченного поверхностью z = f(x, y). С помощью двойных интегралов можно рассчитать массу тонкой пластины с заданной плотностью, площадь плоской фигуры, площадь куска поверхности, координаты центра тяжести однородной пластины и другие величины.
Инструкция
1
Решение двойных интегралов можно свести к вычислению определённых интегралов.
Если функция f(x, y) является замкнутой и непрерывной в некоторой области D, ограниченной линией y = c и линией x = d, при этом c < d, а также функциями y = g(x) и y = z(x), при этом g(x), z(x) – непрерывны на [c; d] и g(x) ? z(x) на этом отрезке, то вычислить двойной интеграл можно по формуле, представленной на рисунке.
Как решать двойные <strong>интегралы</strong>
2
Если функция f(x, y) является замкнутой и непрерывной в некоторой области D, ограниченной линией y = c и линией x = d, при этом c < d, а также функциями y = g(x) и y = z(x), при этом g(x), z(x) – непрерывны на [c; d] и g(x) = z(x) на этом отрезке, то вычислить двойной интеграл можно по формуле, представленной на рисунке.
Как решать двойные <strong>интегралы</strong>
3
Если необходимо вычислить двойной интеграл на более сложных областях D, то область D разбивается на части, каждая из которых представляет собой область, представленную в пункте 1 или 2. Рассчитывается интеграл на каждой из этих областей, полученные результаты суммируются.

Совет 3: Как решать производные

Производная - это одно из важнейших понятий не только в математике, но и во многих других областях знаний. Она характеризует скорость изменения функции в заданный момент времени. С точки зрения геометрии, производная в некоторой точке - это тангенс угла наклона касательной к этой точке. Процесс ее нахождения называется дифференцированием, а обратный - интегрированием. Зная несколько несложных правил, можно вычислять производные любых функций, что в свою очередь существенно облегчает жизнь и химикам, и физикам, и даже микробиологам.
Вам понадобится
  • учебник по алгебре за 9 класс.
Инструкция
1
Первое, что необходимо для дифференцирования функций - это знать основную таблицу производных. Ее можно найти в любом математическом справочнике.
Основная таблица производных.
2
Для того чтобы решать задачи, связанные с нахождением производных, нужно изучить основные правила. Итак, допустим, у нас есть две дифференцируемы функции u и v, и некоторая постоянна величина с.
Тогда:

Производная от константы всегда равняется нулю: (с)' = 0;

Константа всегда выносится за знак производной: (cu)' = cu';

При нахождении производной от суммы двух функций, необходимо просто их по очереди продифференцировать, а результаты сложить: (u+v)' = u'+v';

При нахождении производной от произведения двух функций, необходимо производную от первой функции умножить на вторую функцию и прибавить производную второй функции, умноженную на первую функцию: (u*v)' = u'*v+v'*u;

Для того, чтобы найти производную от частного двух функций необходимо, из произведения производной делимого, умноженной на функцию делителя, вычесть произведение производной делителя, умноженной на функцию делимого, и все это разделить на функцию делителя возведенную в квадрат. (u/v)' = (u'*v-v'*u)/v^2;

Если дана сложная функция, то необходимо перемножить производную от внутренней функции и производную от внешней. Пусть y=u(v(x)), тогда y'(x)=y'(u)*v'(x).
3
Используя полученные выше знания, можно продифференцировать практически любую функцию. Итак, рассмотрим несколько примеров:

y=x^4, y'=4*x^(4-1)=4*x^3;

y=2*x^3*(e^x-x^2+6), y'=2*(3*x^2*(e^x-x^2+6)+x^3*(e^x-2*x));
Также встречаются задачи на вычисление производной в точке. Пусть задана функция y=e^(x^2+6x+5), нужно найти значение функции в точке х=1.
1) Найдите производную функции: y'=e^(x^2-6x+5)*(2*x +6).

2) Вычислите значение функции в заданной точке y'(1)=8*e^0=8
Видео по теме
Совет полезен?
Выучите таблицу элементарных производных. Это заметно сэкономит время.
Источники:
  • производная константы

Совет 4: Как решать иррациональные уравнения

Итак, чем же отличается иррациональное уравнение от рационального? Если неизвестная переменная находиться под знаком квадратного корня, то уравнение считается иррациональным.
Инструкция
1
Основной метод решения таких уравнений - метод возведения обоих частей уравнения в квадрат. Впрочем. это естественно, первым делом необходимо избавиться от знака квадратного корня. Технически этот метод не сложен, но иногда это может привести к неприятностям. Например, уравнение v(2х-5)=v(4х-7). Возведя обе его стороны в квадрат, вы получите 2х-5=4х-7. Такое уравнение решить не составит труда; х=1. Но число 1 не будет являться корнем данного уравнения. Почему? Подставьте единицу в уравнение вместо значения х.И в правой и в левой части будут содержаться выражения, не имеющие смысла, то есть отрицательные. Такое значение не допустимо для квадратного корня. Поэтому 1 - посторонний корень, и следовательно данное иррациональное уравнение не имеет корней.
2
Итак, иррациональное уравнение решается с помощью метода возведения в квадрат обоих его частей. И решив уравнение, необходимо обязательно сделать проверку, чтобы отсечь посторонние корни. Для этого подставьте найденные корни в оригинальное уравнение.
3
Рассмотрите еще один пример.
2х+vх-3=0
Конечно же, это уравнение можно решить по той же схеме, что и предыдущее. Перенести составные уравнения, не имеющие квадратного корня, в правую часть и далее использовать метод возведения в квадрат. решить полученное рациональное уравнение и проверить корни. Но существует и другой способ, более изящный. Введите новую переменную; vх=y. Соответственно, вы получите уравнение вида 2y2+y-3=0. То есть обычное квадратное уравнение. Найдите его корни; y1=1 и y2=-3/2. Далее решите два уравнения vх=1; vх=-3/2. Второе уравнение корней не имеет, из первого находим, что х=1. Не забудьте, о необходимости проверки корней.

Совет 5: Как решать тождества

Решать тождества достаточно просто. Для этого требуется совершать тождественные преобразования, пока поставленная цель не будет достигнута. Таким образом, при помощи простейших арифметических действий поставленная задача будет решена.
Вам понадобится
  • - бумага;
  • - ручка.
Инструкция
1
Простейший пример таких преобразований – алгебраические формулы сокращенного умножения (такие как квадрат суммы (разности), разность квадратов, сумма (разность) кубов, куб суммы (разности)). Кроме того существует множество логарифмических и тригонометрических формул, которые по своей сути являются теми же тождествами.
2
Действительно, квадрат суммы двух слагаемых равен квадрату первого плюс удвоенное произведение первого на второе и плюс квадрат второго, то есть (a+b)^2= (a+b)(a+b)=a^2+ab +ba+b^2=a^2+2ab+b^2.

Упростите выражение (a-b)^2 +4ab. (a-b)^2 +4ab= a^2-2ab+b^2 +4ab=a^2+2ab+b^2=(a+b)^2. В высшей математической школе, если разобраться, тождественные преобразования – первейшее из первейшего. Но там они считаются чем-то само собой разумеющимся. Цель их не всегда упрощение выражения, а иной раз и усложнение, с целью, как уже говорилось, достижения поставленной цели.

Любая правильная рациональная дробь может быть представлена в виде суммы конечного числа простейших дробей
Pm(x)/Qn(x)=A1/(x-a)+A2/(x-a)^2+…+Ak/(x-a)^k+…+(M1x+N1)/(x^2+2px+q) +…+ (M2x+N2)/(x^2+2px+q)^s.
3
Пример. Тождественными преобразованиями разложить на простейшие дроби (x^2)/(1-x^4).

Разложите выражение 1-х^4=(1-x)(1+x)(x^2+1). (x^2)/(1-x^4)=A/(1-x) + B/(x+1) +(Cx+D)/(x^2+1)

Приведите сумму к общему знаменателю и приравняйте числители дробей в обеих частях равенства.
X^2=A(x+1)(x^2+1) +B(1-x)(x^2+1)+(Cx+D)(1-x^2)

Заметьте, что:

При х = 1: 1 = 4А, А = 1/4;
При х = - 1: 1 = 4В, В = 1/4.

Коэффициенты при x^3: A-B-C=0, откуда С=0
Коэффициенты при x^2: A+B-D=1 и D=-1/2
Итак, (x^2)/(1-x^4)=1/(1-x) + 1/(4(x+1)) – 1/(2(x^2+1)).
Видео по теме

Совет 6: Как решать определенные интегралы

Решение определенного интеграла всегда сводится к приведению его изначального выражения к табличному виду, по которому уже можно легко его вычислить. Основной проблемой же является поиск способов данного приведения.

Общие принципы решения


Повторите по учебнику по математическому анализу или высшей математике, что собой представляет определённый интеграл. Как известно, решение определенного интеграла есть функция, производная которой даст подынтегральное выражение. Данная функция называется первообразной. По данному принципу и строится таблица основных интегралов.
Определите по виду подынтегральной функции, какой из табличных интегралов подходит в данном случае. Не всегда удается это определить сразу же. Зачастую, табличный вид становится заметен только после нескольких преобразований по упрощению подынтегральной функции.

Метод замены переменных


Если подынтегральной функцией является тригонометрическая функция, в аргументе которой некоторый многочлен, то попробуйте использовать метод замены переменных. Для того чтобы это сделать, замените многочлен, стоящий в аргументе подынтегральной функции, на некоторую новую переменную. По соотношению между новой и старой переменной определите новые пределы интегрирования. Дифференцированием данного выражения найдите новый дифференциал в интеграле. Таким образом, вы получите новый вид прежнего интеграла, близкий или даже соответствующий какому-либо табличному.

Решение интегралов второго рода


Если интеграл является интегралом второго рода, что означает векторный вид подынтегральной функции, то вам будет необходимо пользоваться правилами перехода от данных интегралов к скалярным. Одним из таких правил является соотношение Остроградского-Гаусса. Данный закон позволяет перейти от потока ротора некоторой векторной функции к тройному интегралу по дивергенции данного векторного поля.

Подстановка пределов интегрирования


После нахождения первообразной необходимо подставить пределы интегрирования. Сначала подставьте значение верхнего предела в выражение для первообразной. Вы получите некоторое число. Далее вычтите из полученного числа другое число, полученное подстановкой нижнего предела в первообразную. Если один из пределов интегрирования является бесконечностью, то при подстановке ее в первообразную функцию необходимо перейти к пределу и найти, к чему стремится выражение.
Если интеграл является двумерным или трехмерным, то вам придется изображать геометрически пределы интегрирования, чтобы понимать, как рассчитывать интеграл. Ведь в случае, скажем, трехмерного интеграла пределами интегрирования могут быть целые плоскости, ограничивающие интегрируемый объем.
Видео по теме
Источники:
  • решения натуральных логарифмов
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500