ĐẬU THẾ PHIỆT
BÀI TẬP GIẢI TÍCH 2
Tính các Đạo hàm riêng
1
3. u = p
x2 + y 2 + z
y x
4. u =
x
y
1. z = esin( x )
2. z = xy
5. Tính
∂f
∂f
(2, 1); (2, 1) với f (x, y) =
∂x
∂y
2
xZ
+y 2
et dt
x+y
6. Chứng minh nếu f (x, y, z) = ln(x3 + y 3 + z 3 − 3xyz) thì
∂f ∂f ∂f
3
+
+
=
∂x ∂y ∂z
x+y+z
y2 y 1 1
+ − + thì
7. Chứng minh nếu f (x, y, z) =
2x 2 x y
x2
∂f
∂f
y3
+ y2
=
∂x
∂y
x
8. Chứng minh nếu f (x, y, z) = (z − y)(x − z)(y − x) thì
∂f ∂f ∂f
+
+
=0
∂x ∂y ∂z
9. Cho x = r sin θ cos ϕ y = r sin θ sin ϕ
0 0
xr xθ
0 0
yr yθ
0 0
zr zθ
z = r cos θ. Tính
x0ϕ
yϕ0
zϕ0
Vi phân hàm số
1. z = exy
p
2. ln(x + x2 + y 2
Page 1
ĐẬU THẾ PHIỆT
3. ln sin
y
4. (xy)z
x
z2
5. Tính df (0, 1, 2) với f (x, y, z) =
x+y
6. Tính df (1, 1) với f (x, y, z) = xyex+y
p
7. Tính gần đúng 3, 982 + 3, 032
8. Tính gần đúng (1, 99)3,02
9. Tính gần đúng sin 32° cos 59°
10. Tìm d2 f với f (x, y) = xy
11. Tìm d2 f với f (x, y, z) = xy + xz + z
12. Tìm d2 f (1, 1) với f (x, y) = x2 + xy + y 2 − 4 ln x − 2 ln y
∂ 3f
với f (x, y) = x ln(xy)
13.
∂x2 ∂y
∂ 6f
với f (x, y) = x4 sin y + y 3 sin x
14.
3
3
∂x ∂y
15. Tính d3 f với f (x, y) = x3 + y 3 + 3xy(x − y)
16. Tính d3 f với f (x, y) = xyz
z
17. Tính d2 f (2, 3, 4) với f (x, y, z) = p
x2 + y 2
∂ 6f
18. Tính
với f (x, y, z) = ln(x + y + z
∂x2 ∂y 2 ∂z 2
Đạo hàm hàm hợp
1.
df
với f (x, y) = xy ;
dt
x = ln t;
y
df
2.
với f (x, y) = arctan
;
dt
x
3.
y = sin t
x = e2t + 1;
df ∂f
,
với f (x, y) = ln(ex + ey );
dy ∂y
y = e2t − 1
1
x = y2 + y
2
Page 2
ĐẬU THẾ PHIỆT
4.
∂f ∂f
,
với f (x, y) = u ln v;
∂x ∂y
u = xy;
5. df với f (x, y) = u2 v − uv 2 ; u = x cos y
v = x2 − y 2
v = y sin x
6. Chứng minh hàm g = yf (cos(x − y)) với f là một hàm khả vi, thoả phương
trình
∂g ∂g
g
+
=
∂x ∂y
y
7. Chứng minh hàm g =
y
với f là một hàm khả vi, thoả phương
f (x2 − y 2 )
trình
g
1 ∂g 1 ∂g
+
= 2
x ∂x y ∂y
y
8. Chứng minh hàm h(x, y) = xf (x + y) + yg(x + y) với f, g là hàm khả vi,
thoả phương trình
∂ 2h
∂ 2h
∂ 2h
−2
=0
+
∂x2
∂x∂y ∂y 2
2
∂ 2h
2∂ h
9. Chứng minh 2 = a
với h = f (a − at) + g(x − at) trong đó f, g là các
∂t
∂x2
hàm khả vi và a là hằng số
x2
10. Chứng minh hàm z = f (xy) với f là hàm khả vi thoả phương trình
3y
x2 − xy
∂z
∂z
+ y2
=0
∂x
∂y
y2
11. Chứng minh hàm số z = ex f xe 2x2 với f là hàm khả vi, thoả phương
trình
xy
∂z
∂z
+ (y 2 − x2 )
= xyz
∂x
∂y
Đạo hàm hàm ẩn
1. yx0 biết cos(xy) − exy − xy 2 = 0
2. yx0 biết xy = y x
3. y 0 (1), y 00 (1) biết x2 + 2xy + y 2 − 2x + 4y − 4 = 0 và y(1) = 2
Page 3
ĐẬU THẾ PHIỆT
x
z
4. zx0 , zy0 biết = ln
+ 10
z
y
∂z ∂z
xy
,
biết
− z ln(y + z) = 0
∂x ∂y
z
x
00
6. zx0 , zxx
biết z = y + arctan
z−y
5.
7. u0x , u0y biết u = x cos z + z sin y với z(x, y) xác định bởi xyz + ez = 0
8. u0x , u0y biết u =
9.
10.
x+z
và z(x, y) xác định bởi zez = xez + yey
y+z
dx dy
,
biết x, y, z thoả hệ
dz dz
(
x+y+z =0
a)
x2 + y 2 + z 2 = 1
(
x2 + y 2 = z 2
b)
x+y+z =0
∂u ∂v ∂u ∂v
, , ,
biết u, v là hàm theo x, y xác định bởi
∂x ∂x ∂y ∂y
(
u+v−x=0
u2 + v 2 − y = 0
z
11. dz biết yz − e x + x2 + y 2 = 0
12. d2 z biết x + y + z = ez
13. dz(3, −2), d2 z(3, −2) biết z(x, y) là hàm khả vi thoả z 3 − yz + x = 0 và
z(3, −2) = 2
Đạo hàm theo hướng
−
1. Tính đạo hàm theo hướng →
u của hàm f = x3 + 2y 2 − 3x3 tại điểm A(2, 0, 1)
−→
−
với →
u = AB, B(1, 2, −1)
−−−→
2. Tính modul của gradf với f = x3 + y 3 + z 3 − 3xy tại A(2, 1, 1). Khi nào thì
−−−→
−−−→
gradf vng góc với Oz. Khi nào gradf = 0
p
−−−→
1
3. Tính gradf với f = x2 + + ln r với r = x2 + y 2 + z 2
x
Page 4
ĐẬU THẾ PHIỆT
4. Theo hướng nào thì sự biến thiên của hàm số f = x sin z − y cos z từ gốc toạ
độ là lớn nhất.
p
−−−→
5. Tính p
góc giữa hai vector gradz của các hàm số z = x2 + y 2 và z = x −
3y + 3xy tại (3,4)
6. Viết phương trình tiếp diện và pháp tuyến tại M (0, 0, π) của mặt z =
2arccot(x − y)
Tính tích phân kép
ZZ
1.
x sin(x + y)dxdy: D = {(x, y) ∈ R2 : 0 ≤ y ≤
π 2
π
;y ≤ x ≤
2
2
D
ZZ
2.
x2 (y − x)dxdy: D giới hạn bởi các đường cong y = x2 và x = y 2
D
ZZ
3.
|x + y|dxdy: D = {(x, y) ∈ R2 : |x| ≤ 1; |y| ≤ 1}
D
ZZ p
4.
|y − x2 |dxdy: D = {(x, y) ∈ R2 : |x| ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 2}
D
ZZ
5.
|y − x2 |3 dxdy: D = {(, y) ∈ R2 : |x| ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 2}
D
ZZ
6.
(|x| + |y|)dxdy: D = {(x, y) ∈ R2 : |x| + |y| ≤ 1}
D
ZZ
7.
(
dxdy
4y ≤ x2 + y 2 ≤ 8y
√
:D=
(x2 + y 2 )2
x ≤ y ≤ 3x
D
ZZ s
8.
1 − x2 − y 2
dxdy D : x2 + y 2 ≤ 1
2
2
1+x +y
D
x2 + y 2 ≤ 12
x2 + y 2 ≥ 2x
ZZ
√
xy
2
2
9.
dxdy:
D
=
x + y ≥ 2 3y
x2 + y 2
x>0
D
y > 0
Page 5
ĐẬU THẾ PHIỆT
ZZ
10.
|9x2 − 4y 2 |dxdy: D :
x2 y 2
+
≤1
4
9
D
ZZ
11.
(
1 ≤ xy ≤ 4
(4x2 − 2yd2 xdy: D :
x ≤ y ≤ 4x
D
ZZ
12.
|x|2x
2
−y
dxdy
(
−1 ≤ x ≤ 1
D:
−1 ≤ y ≤ 0
D
√
2
Z
Z
dx
13. Đổi thứ tự lấy tích phân
f (x, y)dy
x2 −4
−2
1
Z
Z
dx
14. Đổi thứ tự lấy tích phân
0
ZZ
(8x − 3y)dxdy
15.
4−x
2−x
√
1− 1−x2
f (x, y)dy
(
2x + 3y ≤ 1
D:
x ≥ 0; y ≥ 0
D
ZZ
16.
cos(x − y)
dxdy
sin x cos y
D:
nπ
π π
πo
≤x≤ ; ≤y≤
6
3 6
3
D
ZZ
17.
dxdy
1 + (x2 + y 2 )2
(
x2 + y 2 ≤ 1
D:
x≥0
D
ZZ
18.
dxdy
p
4 − (x2 + y 2 )2
(
x2 + y 2 ≤ 3
D:
x≥0
D
ZZ
(x + y)(y + 2x)dxdy
19.
D giới hạn bởi y = −x; y = 1 − x; 2x + y = 0;
D
2x + y = 2
ZZ
20.
ln(1 + x2 + y 2 )dxdy
p
D : giới hạn bởi y = a2 − x2 ; y = 0
D
ZZ
(y−x)(y+2x)dxdy
21.
D giới hạn bởi y = x; y = 1+x; 2x+y = 0; 2x+y = 2
D
Page 6
ĐẬU THẾ PHIỆT
ZZ
2
p
D giới hạn bởi y = − a2 − x2 ; y = 0
2
arctan(1 + x + y )dxdy
22.
D
1
Z
√
1+ 1−x2
Z
f (x, y)dy
dx
23. Đổi cận tích phân
2−x
0
1
Z
x2
Z
dx
24. Đổi cận tích phân
0
ZZ
25. Biểu diễn tích phân
1
2 (3−x)
f (x, y)dy +
0
√
Z 3Z
f (x, y)dy
1
0
f (x, y)dxdy trong toạ độ cực với D cho bởi x2 +y 2 ≤
D
6x + 2 3y
Z1
26. Đổi cận tích phân
√
Z1−x2
dx
f (x, y)dy
0
(1−x)2
2
ZZ p
|y − x2 |dA trong đó D giới hạn bởi −1 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 2
27. I =
D
√ 2
Z1−y
Z1/2
dy
√
28. Chuyển sang toạ độ cực
0
f (x, y)dx
2y−y 2
√
2
Z 2
Z2y−y
29. Đổi cận tích phân
dy
f (x, y)dx
1
2−y
Z1
30. Đổi thứ tự lấy tích phân
√ 2
Z2−y
dy
f (x, y)dx
√
0
ZZ
31. Biểu diễn tích phân
4, y ≥ x
y
f (x, y)dxdy trong toạ độ cực với D cho bởi x2 +y 2 ≤
D
√
Z2
1−(y−1)2
Z
dy
32. Đổi thứ tự lấy tích phân
1
f (x, y)dx
2−y
Page 7
ĐẬU THẾ PHIỆT
Z0
f (x, y)dy +
dx
33. Đổi cận tích phân
Z1
Z1
−1
√
2−y
0
Z1
Z1
dy
Z1/2
0
f (x, y)dx
√
0
36. Đổi thứ tự lấy tích phân
2x−x2
√ 2
Z 1−y
f (x, y)dx
dy
35. Đổi thứ tự lấy tích phân
√
1+
Z1
34. Đổi thứ tự lấy tích phân
f (x, y)dy
dx
0
−x
Z1
y
√ 2
Z1−y
dy
√
f (x, y)dx
2y−y 2
ZZ
max{x, y}dA trong đó D là miền phẳng giới hạn bởi 0 ≤ x ≤ 4, 0 ≤
37. I =
D
y≤4
ZZ
38. I =
|xy|dA với D là miền giới hạn bởi 1 ≤ x2 + y 2 ≤ 4
D
ZZ
|y|dA với D là miền
39. I =
x2 y 2
+
≤ 1 và x2 + y 2 ≥ 1
16
9
D
ZZ
40. I =
x2 y 2
+
16
9
p
dA trong đó D giới hạn bởi x = 0, y = 0, x =
9 − y2
12
D
41. Tính diện tích miền giới hạn bởi x2 + 3y 2 ≤ 1, y ≥ 0, y ≥ x
√
42. Tính diện tích miền phẳng giới hạn bởi 2x ≤ x +y ≤ 6x,y ≤ x 3, x+y ≥ 0
ZZ
43. I =
(x − yd A với D giới hạn bởi đường x = a cos3 t, y = a sin3 t, 0 ≤ t ≤
2
2
D
π/2 và các trục toạ độ
Tính tích phân bội 3
Page 8
ĐẬU THẾ PHIỆT
ZZZ
0 ≤ x ≤ 1/4
1.
zdxdydz: V = x ≤ y ≤ 2x
p
0 ≤ z ≤ 1 − x2 − y 2
V
(
ZZZ
x2 + y 2 + z 2 = 1
2
2
2.
(x + y )dxdydz ; V :
x2 + y 2 − z 2 = 0
V
ZZZ
3.
(
x2 + y 2 ≤ 1
V :
1≤z≤2
(x2 + y 2 )zdxdydz
V
ZZZ
z
4.
p
x2 + y 2 dxdydz
V
(a) V giới hạn bởi x2 + y 2 = 2x và các mặt y = 0, z = 0, z = a
(b) V là nửa hình cầu x2 + y 2 + z 2 ≤ a2 , z ≥ 0
x2 + y 2 z 2
+ 2 ≤ 1; z ≥ 0
(c) V là nửa khối Ellipsoid
a2
b
ZZZ
p
5.
ydxdydz V giới hạn bởi y = x2 + z 2 và mặt phẳng y = h
V
ZZZ
6.
(x2 + y 2 + z 2 )dxdydz
(
1 ≤ x2 + y 2 + z 2 ≤ 4
V :
x2 + y 2 ≤ z 2
V
ZZZ p
x2 + y 2 dxdydz
7.
V giới hạn bởi x2 + y 2 = z 2 và z = 1
V
ZZZ
8.
dxdydz
p
x2 + y 2 + (z − 2)2
(
x2 + y 2 ≤ 1
V :
|z| ≤ 1
V
9.
ZZZ p
x2 + y 2 + z 2 dxdydz
V giới hạn bởi x2 + y 2 + z 2 ≤ z
V
ZZZ
10.
z 3 dxdydz
(x2 + y 2 + z 2 )2
(
x2 + y 2 ≤ 1
V
1≤z≤5
V
Page 9
ĐẬU THẾ PHIỆT
ZZZ p
11.
6y − x2 − y 2 − z 2 dxdydz
V : x2 + y 2 + z 2 ≤ 6y
V
z=0
ZZZ
x + y + z = 10
f (x, y, z)dxdydz với Ω bị chặn bởi các mặt
12. Biểu diễn tích phân
xy = 4
Ω
x+y =5
ZZZ p
13.
x2 + y 2 + z 2 dxdydz với V là nửa trên của hình cầu có phương trình
V
x2 + y 2 + z 2 ≤ R2
ZZZ
f (x, y, z)dxdydz với Ω xác định bởi Ω =
14. Xác định cận của tích phân
Ω
(
x2 + y 2 + z 2 ≤ 16
p
x2 + z 2 + y ≤ 0
ZZZ
15. Xác định cận lấy tích phân
(
4 ≤ x2 + y 2 + z 2 ≤ 9
f với Ω = p 2
y + z2 + x ≤ 0
Ω
ZZZ
16. I =
(y+z)dV với V giới hận bởi z = x2 +y 2 , x2 +y 2 = 4, z = 2+x2 +y 2 .
V
ZZ
17. I =
xdV với V giới hạn bởi x + y 2 + z 2 ≤ 0, x2 + y 2 + z 2 ≤ 2
D
ZZZ
0 ≤ x ≤ 1/4
18.
zdV trong đó miền V xác định bởi x ≤ y ≤ 2x
p
0 ≤ z ≤ 1 − x2 − y 2
V
(
ZZZ
x2 + y 2 + z 2 = 1
2
2
19.
(x + y )dV trong đó V =
x2 + y 2 − z 2 = 0
V
ZZZ
20.
(
x2 + y 2 ≤ 1
2
2
(x + y )zdV trong đó V =
1≤z≤2
V
Page 10
ĐẬU THẾ PHIỆT
ZZZ
z
21.
p
x2 + y 2 dV trong đó
V
• V là miền giới hạn bởi mặt trụ x2 + y 2 = 2y và các mặt x = 0, z =
0, z = a
• V là nửa của hình cầu x2 + y 2 + z 2 ≤ a2 , z ≤ 0, a(> 0)
x2 + y 2 z 2
+ 2 ≤ 1, z ≥ 0, (a, b > 0)
• V là nửa khối Ellipsoid
a2
b
ZZZ
p
22.
ydV trong đó V là miền giới hạn bởi mặt nón y = x2 + z 2 và mặt
V
phẳng y = 4.
(
ZZZ
1 ≤ x2 + y 2 + z 2 ≤ 4
2
2
2
23.
(x + y + z )dV trong đó V :
x2 + y 2 ≤ z 2
V
ZZZ p
x2 + y 2 dV trong đó V giới hạn bởi x2 + y 2 = z 2 , z = 1
24.
V
ZZZ
25.
(
dV
x2 + y 2 ≤ 1
trong đó V :
x2 + y 2 + (z − 2)2
|z| ≤ 1
V
ZZZ p
x2 + y 2 + z 2 dV trong đó V là miền giới hạn bởi x2 + y 2 + z 2 ≤ z
26.
V
ZZZ
27.
xyzdV với V là miền giới hạn bởi các mặt y = x2 , x = y 2 z = xy,
V
z=0
ZZZ
28.
dV
với V giới hạn bởi các mặt x + y + z = 1, x = 0,
(1 + x + y + z)3
V
y = 0, z = 0
ZZZ
29.
|xyz|dV với V là cho bởi x2 + y 2 ≤ 2z, 0 ≤ z ≤ 2
V
ZZZ
30.
z
dV với V là miền giới hạn bởi các mặt x2 + z 2 = 1, x2 + z 2 = 2,
2
2
x +z
V
y = π, y = 2π
Page 11
ĐẬU THẾ PHIỆT
ZZZ
z
31.
p
x2 + y 2 dxdydz với Ω xác định bởi x2 + y 2 ≤ 2x, y ≥ 0, 0 ≤ z ≤ 3
Ω
ZZZ
y cos(x + z)dV với V là miền giới hạn bởi các mặt y =
32.
√
x, y = 0,
V
z = 0, x + z = π/2
ZZZ
xy
√ dV với V là miền giới hạn bởi các mặt x2 + y 2 = 4z 2 , z = 1, trong
33.
z
V
góc 1/8 thứ nhất.
ZZZ
34.
(x2 + y 2 )dV với V là miền cho bởi 1 ≤ x2 + y 2 + z 2 ≤ 4, z ≥ 0
V
ZZZ p
x2 + y 2 + z 2 dV với V cho bởi x2 + y 2 + z 2 ≤ x
35.
V
ZZZ
36.
1
p
dV với V là miền giới hạn bởi x2 + y 2 ≤ 2x, 0 ≤ z ≤ 2
2
2
2
(x + y + 4)
V
ZZZ
(x + y + z)dxdydz
37.
V : giới hạn bởi x + y + z = a; x = 0; y = 0; z = 0
V
ZZZ
xyzdxdydz
38.
V giới hạn bởi y = x2 ; x = y 2 ; z = xy; z = 0
V
ZZZ
39.
(x2 + y 2 )dxdydz
V giới hạn bởi z = x2 − y 2 ; z = 0; z = 1
V
ZZZ
zdxdydz
40.
V giới hạn bởi z 2 =
h2 2
(x + y 2 ); z = h
2
R
V
ZZZ
|xyz|dxdydz
41.
V giới hạn bởi x2 + y 2 ≤ 2z; 0 ≤ z ≤ a
V
ZZZ
dxdydz
42.
V giới hạn bởi x2 + y 2 = 1; x = 0; z = 0; z = a
V
Page 12
ĐẬU THẾ PHIỆT
ZZZ
43.
z
dxdydz
x2 + z 2
V giới hạn bởi x2 + z 2 = 1; x2 + z 2 = 2; y = π; y = 2π
V
ZZZ
y cos(x + z)dxdydz
44.
V giới hạn bởi y =
√
x; y = 0; z = 0; x + z =
π
2
V
ZZZ
45.
xy
√ dxdydz
z
V giới hạn bởi x2 + y 2 = 4z 2 ; z = 1; x ≥ 0; y ≥ 0; z ≥ 0
V
ZZZ p
46.
x2 + y 2 dxdydz
V giới hạn bởi x2 + y 2 = z 2 ; z = 1
V
ZZZ
z
47.
p
x2 + y 2 dxdydz
V giới hạn bởi y =
p
2x − x2 ; y = 0; z = 0; z = a
V
√2 2
x2Z
−y 2 /a
Za −y
p
dy
dx
x2 + y 2 dz
√
a/
Z 2
48.
0
ZZZ
49.
y
xyz 2 dxdydz
0
V cho bởi x2 + y 2 + z 2 ≤ 1 và x ≥ 0; y ≥ 0; z ≥ 0
V
ZZZ
50.
(x2 + y 2 + z 2 )dxdydz
V là miền giới hạn bởi mặt cầu x2 + y 2 + z 2 =
V
x+y+z
ZZZ
51.
(x2 = y 2 )dxdydz
V cho bởi R12 ≤ x2 + y 2 + z 2 ≤ R22 ; z ≥ 0
V
ZZZ p
52.
x2 + y 2 + z 2 dxdydz
V cho bởi x2 + y 2 + z 2 ≤ x
V
ZZZ
53.
dxdydz
p
x2 + y 2 + (z − 2)2
V cho bởi x2 + y 2 ≤ 1; −1 ≤ z ≤ 1
V
ZZZ
xyzdxdydz
54.
x2 + y 2
V giới hạn bởi z = x +y ; z =
; xy = a2 ; xy = b2 ;
2
2
2
V
y = αx; y = βx (z = x2 + y 2 , 0 < α < β)
Page 13