Квант
Экзаменационные материалы

Ленинградский политехнический институт им. М. И. Калинина

Максимов Ю. Д., Молодкин Ю., Соболев П.

55

равленяя движением судов, прикладной и вычислительной математики; готовятся также инженеры-технологии для промышленности и проектных организаций. Выпускники факультета работают на��остроительных заводах, в конструкторских бюро и научно-исследовательских институтах.

Специальности факультета корабельной энергетики — судовые силовые установки, парогенераторы, паровые и газовые турбины, двигатели внутреннего сгорания, автоматизация теплотехнических процессов.

Приборостроительный факультет готовит инженеров-механиков и инженеров-электромехаников по проектированию и производству морских устройств для освоения мирового океана, а также по использованию и разработке прибора и автоматических систем управления для различных типов судов и морских устройств.

Выпускники инженерно-экономического факультета признаны руководить экономикой и хозяйственной деятельности предприятий��остроительной промышленности, они участвуют также в исследовании в области экономики, автоматизация управления и организации производства.

При институте имеются вечерний факультет, заочный факультет и подготовительное отделение.

Математика

Писменный экзамен

Вариант 1

  1. Установите область определения выражения и употребите его:

(a−a2−b2a+a2−b2−a+a2−b2a−a2−b2):4a4−a2b2(5b)2.\left( \frac{a - \sqrt{a^2 - b^2}}{a + \sqrt{a^2 - b^2}} - \frac{a + \sqrt{a^2 - b^2}}{a - \sqrt{a^2 - b^2}} \right) : \frac{4 \sqrt{a^4 - a^2 b^2}}{(5b)^2}.

  1. Решите уравнение

1lg⁡x+3lg⁡x−5sin⁡x=0.\frac{1}{\lg x} + 3 \lg x - \frac{5}{\sin x} = 0.

  1. Решите уравнение

lg⁡(64(2x2−40x))=0.\lg \left( 64 \left( 2^{x^2} - 40x \right) \right) = 0.

  1. Показите, что при любых действительных значениях xx функция y=x2+x+1x2+1y = \frac{x^2 + x + 1}{x^2 + 1} не может иметь значений, больше их 3/2 и меньше 1/2.

  2. Найдите координаты точки MM, лежащей на оси OxOx и одинаково удаленной от точки AA (1; 2; 3) и BB (-3; 3; 2).

Вариант 2

  1. Установите область определения выражения и употребите его:

3a2+2ax−x2(3x+a)(a+x)−2+10ax−3x2a2−9x2.\frac{3a^2 + 2ax - x^2}{(3x + a)(a + x)} - 2 + 10 \frac{ax - 3x^2}{a^2 - 9x^2}.

  1. Решите уравнение

(1−cos⁡2x2)3+(1+cos⁡2x2)3=14sin⁡22x.\left( \frac{1 - \cos 2x}{2} \right)^3 + \left( \frac{1 + \cos 2x}{2} \right)^3 = \frac{1}{4} \sin^2 2x.

  1. Решите уравнение

3log⁡3x−log⁡33x=1.3 \sqrt{\log_3 x} - \log_3 3x = 1.

  1. Установите область допустимых значений функции

y=(2x+8−x2)−12+log⁡0,3(x−1).y = (2x + 8 - x^2)^{-\frac{1}{2}} + \log_{0,3}(x - 1).

  1. Составьте уравнение касательных к кривой y=x2+2x−3y = x^2 + 2x - 3 в точках ее пересечения с осью абсцисс.

Г. Дмитриев, Н. Контева, Л. Рябов

Ленинградский политехнический институт им. М. И. Калинина

Ленинградский политехнический институт, основанный в 1899 г., — один из крупнейших вузов страны.

Широк диапазон специализностей, по которым ведется обучение. Те, кто желает работать над проблемами, связанными с передовыми направлениями современной физики, участвует на физico-механическом, радиофизическом и электромеханическом факультетах. По специальности «вычислительная математика» ведется подготовка инженеров-математиков. Для инструionalных отраслей, составляющих основу народного хозяйства страны, готовят специальности энергоманистическим, механико-машиностроительным, гидрохимическим и физico-металурстическим факультеты. Для работы в планирующих органах, в вычислительных центрах, в планово-производственных отделах предприятий готовят специальности на инженерно-экономическом факультете. Недавно в политехническом институте был образован факультет автоматизация управления для подготовки специальностей по автоматизированным системам управления, технической кибернетике, электронно-вучислительным машином и приборам автоматики. Новая специальization «роботи и машипуляторы» образована на механико-машиностроительныхом факультете.

Всего в институте по 60 специальностями обучаются 18,5 тыс. студентов и около 500 аспирантов.

56

Математика

Писменный экзамен

Вариант 1
(Гидромеханический, электрон механический, энергомашистромельный, механико-машистромельный и физico-mеталлический факультемы.)

  1. Упростить выражение

1−(ab)−1ab4−b⋅(3a24⋅a−13⋅b+a−ab(b−a)b−34)−4b.\frac{1 - \left(\frac{a}{b}\right)^{-1}}{\sqrt[4]{ab} - \sqrt{b}} \cdot \left( \frac{3}{\sqrt[4]{a^2}} \cdot \sqrt{a^{-\frac{1}{3}}} \cdot \sqrt{b} + \frac{a - \sqrt{ab}}{(b - a) \sqrt[4]{b^{-3}}} \right) - \frac{4}{\sqrt{b}}.

  1. Решить уравнение

4log⁡22x28−3log⁡22x=8−43.4 \log_2^2 \frac{x}{\sqrt[8]{2}} - 3 \log_2 2x = 8^{-\frac{4}{3}}.

  1. Решить уравнение

log⁡17(x2−5x+4)>−1.\log \frac{1}{7} (x^2 - 5x + 4) > -1.

  1. В конус вписана треугольная парамida, в основании которого лежит равнобедренный треугольник. Каким должен быть угол между боковыми сторонами этого треугольника, чтобы объем парамиды был наиболее шимм, при условии, что объем конуса задан?

Вариант 2
(Физико-механический, инженерно-экономический, радиофизический факультемы и факультем автоматизации управления.)

  1. Решить неравенство

log⁡17(x2−5x+4)>−1.\log \frac{1}{7} (x^2 - 5x + 4) > -1.

  1. Решить систему уравнений

{x−yx+y+x+yx−y=103,xy−2x−2y=2.\begin{cases} \sqrt{\frac{x-y}{x+y}} + \sqrt{\frac{x+y}{x-y}} = \frac{10}{3}, \\ xy - 2x - 2y = 2. \end{cases}

  1. Высота конуса является одновременно диаметром шара. Радиус шара равен RR, угол при вершине осевого сечения конуса равен α\alpha. В шар помещен куб так, что четыре его вершины лежат на поверхности шара вне конуса, а остальные четыре — на боковой поверхности конуса; плоскости, проходящие через эти четырёх вершин, параллельны плоскости основания конуса. Найти ребро куба.

  2. Доказать, что для углов равнобедренного треугольника A,B,CA, B, C справедливо неравенство

log⁡2A2⋅log⁡2B2⋅log⁡2C2≤127.\log^2 \frac{A}{2} \cdot \log^2 \frac{B}{2} \cdot \log^2 \frac{C}{2} \leq \frac{1}{27}.

Физика

Задачи устного экзамена

  1. Два тела могут движаться по двум параллельным прямым. Первое тело движется с укорением ∣a⃗1∣=0,1 m/c2|\vec{a}_1| = 0,1 \text{ m/c}^2.

В тот момент, когда первое тело, имея скорость ∣v⃗1∣=1 m/c|\vec{v}_1| = 1 \text{ m/c}, появляется со вторым, стартует второе тело и, движясь равноускоренно, договорет первое тело через t=20 сt = 20 \text{ с}. Найти величины максимального отставания второго тела от первого.

  1. Цилиндрическая трубка радиусом R=1 mR = 1 \text{ m} катится по горизонтальной поверхности так, что ее центр перемещается с укорением ∣a⃗∣=4,9 m/c2|\vec{a}| = 4,9 \text{ m/c}^2. Внутри трубки находится маленькое тело, коэффициент трения скольжения которого о внутреннюю поверхность трубки равен μ=0,5\mu = 0,5. На какой высоте от горизонтальной поверхности при этом движении находится тело? Толщиной стенок трубки пребрежь.

  2. От поезда массой M=600 tM = 600 \text{ t}, индущего с постоянной скоростью по прямолинейной горизонтальной дороге, отрывается последний валон массой m=60 tm = 60 \text{ t}. Какой путь до остановки проходит этот валон, если в момент его остановки поедет движется с постоянной скоростью ∣v⃗∣=40 km/ч|\vec{v}| = 40 \text{ km/ч}. Мощность тепловоза, ведущего состав валонов, постоянна и равна N=10 MBtN = 10 \text{ MBt}.

  3. К вертикальной упругой невесомой нити подвесили груз массой m1=1 кгm_1 = 1 \text{ кг} и без толчка отпустили. После возникших затухающих колбаний груз остановился, и оказалось, что против сил сопротивления была совершена работа A1=2 ДжA_1 = 2 \text{ Дж}. Какая работа будет совершена против сил сопротивления в таком же опите, если подвесить груз массой m2=2 кгm_2 = 2 \text{ кг}?

  4. Два маленьких одновременно заряженных шарика закреплены в вакууме на расстоянии, значительно превышает их линейные размеры. Если отпустить первый шарик, то при достижении расстояния rr между шариками его скорость будет равна ∣v⃗1∣=3 m/c|\vec{v}_1| = 3 \text{ m/c}; если отпустить второй, то при тех же условиях его скорость будет ∣v⃗2∣=4 m/c|\vec{v}_2| = 4 \text{ m/c}. Найти скорости шариков в тот момент, когда они разойдутся на расстояние rr, если она шарика отпустить одновременно.

  5. Маленький заряженный шарик подвешен на нерастижной невесомой нити; сила натяжения нити равна ∣F⃗∣|\vec{F}|. На месте первоого шарика помещают одновременно заряженный второй такой же шарик, и первой отклоняется от вершина начального положения на угол, меньше 180°. Найти новое натяжение нити.

  6. Уедининный металлический шар радиусом R1=10 cmR_1 = 10 \text{ cm} окружен диэлектриком (ϵ=2\epsilon = 2). Диэлектрик образует сферический слой с радиусами R1=10 cmR_1 = 10 \text{ cm} и R2=20 cmR_2 = 20 \text{ cm}. Найти потенциаль шар, если его заряд q=10−8 KJq = 10^{-8} \text{ KJ}.

  7. В однородном магнитном поле, меняющемся по гармоничскому закону с частотой v=1 MГцv = 1 \text{ MГц}, находится отрезок цилиндрической трубцы. Ось трубцы совпадает с направлением поля. Радиус трубцы