Çətin Riyaziyyat Məsələləri: Analiz, Cəbr və Həndəsə

1. Limitin qiymətləndirilməsi

\(x\) sonsuzluğa yaxınlaşdıqca aşağıdakı limiti qiymətləndirin:

\( \frac{x^3 - 3x^2 + 2x - 1}{x^3 + 2x^2 - x + 1} \)

2. Sonsuz silsilənin cəmi

Silsilənin cəmini tapın:

\( \sum_{n=1}^{\infty} \frac{n^2}{n^4 + 4} \)

3. Rasional Köklər Teoremi

Aşağıdakı tənliyin rasional kökü olmadığını sübut edin:

\( x^5 - x^4 + x^3 - x^2 + x - 1 = 0 \)

4. Differensial Tənlik

Aşağıdakı differensial tənliyin ümumi həllini tapın:

\( y' - 2y = e^{2x} \)

5. Əyrilər arasındakı sahə

Aşağıdakı əyrilərlə məhdudlaşan sahəni tapın:

\( y = x^2 \) və \( y = x^3 - x \)

6. Triqonometrik tənliyin həlli

Aşağıdakı tənliyi həll edin:

\( \sin x + \cos x = 1 \), \( 0 \le x \le 2\pi \)

7. Kubların cəmi

Aşağıdakı bərabərliyi sübut edin:

\( \sum_{k=1}^{n} k^3 = \left(\sum_{k=1}^{n} k\right)^2 \)

bütün natural \(n\) ədədləri üçün.

8. Əyriyə toxunan xətt

\( y = e^{3x} \ln x \) əyrisinə \((1,0)\) nöqtəsində toxunan xəttin tənliyini tapın.

9. Yaxınlaşma radiusu

Aşağıdakı qüvvət silsiləsinin yaxınlaşma radiusunu tapın:

\( \sum_{n=1}^{\infty} \frac{(x-2)^n}{n} \)

10. Binom Teoreminin sübutu

Aşağıdakı bərabərliyi sübut edin:

\( (a + b)^n = \sum_{k=0}^{n} \binom{n}{k} b^k a^{n-k} \)

11. Fırlanma cisminin həcmi

\(y = x^2\) və \(y = x\) əyriləri ilə məhdudlaşan bölgənin \(x\)-oxu ətrafında fırlanmasından yaranan cismin həcmini tapın.

12. Ardıcıllığın limiti

Aşağıdakı limiti sübut edin:

\( \underset{n \to \infty}{\lim} \frac{n!}{n^n} = 0 \).

13. Diofant tənliyi

Aşağıdakı Diofant tənliyinin ən kiçik müsbət tam həllini tapın:

\( 7x + 11y = 2023 \).

14. Üçbucaqda bərabərsizlik

\(a\), \(b\) və \(c\) tərəfləri olan istənilən üçbucaq üçün aşağıdakı bərabərsizliyin doğru olduğunu sübut edin:

\( \frac{a^3 + b^3 + c^3}{3} \geq abc \).

15. Müəyyən inteqralın qiymətləndirilməsi

Aşağıdakı inteqralın qiymətini tapın:

\( \int_0^\infty \frac{x^3}{{(x^2+1)^2}} \, dx \).

16. Funksiyanın ekstremum qiymətləri

\( f(x) = 3x^4 - 8x^3 + 5x^2 \) funksiyasının \([0, 2]\) intervalında maksimum və minimum qiymətlərini tapın.

17. İrrasionallığın sübutu

\( \sqrt[3]{7} + \sqrt[3]{49} \) ifadəsinin irrasional olduğunu göstərin.

18. Rekursiv əlaqə

\( a_n = 5a_{n-1} - 6a_{n-2} \) rekursiv əlaqəsinin ümumi həllini tapın, \( a_0 = 1 \) və \( a_1 = 3 \) şərtləri ilə.

19. İkiqat inteqralın qiymətləndirilməsi

Aşağıdakı ikiqat inteqralı qiymətləndirin:

\( \int_{0}^{1} \int_{0}^{\sqrt{1-x^2}} \frac{1}{{(x^2+y^2)^2}} \, dy \, dx \).

20. Çoxbucaqlının bucaqlarının cəmi

\(n\)-tərəfli çoxbucaqlının bucaqlarının cəminin \( 180^\circ (n-2) \) olduğunu sübut edin.

21. Sonsuz həndəsi silsilənin cəmi

Aşağıdakı sonsuz həndəsi silsilənin cəmini tapın:

\( \frac{1}{2} - \frac{1}{4} + \frac{1}{8} - \frac{1}{16} + \ldots \).

22. Sadə ədədin xassələri

İstənilən \(p\) sadə ədədi üçün \( \frac{p-1}{2} \) ədədinin tək olması üçün zəruri və kafi şərtin \( p \equiv 3 \pmod{4} \) olduğunu sübut edin.

23. Əyri boyunca qövs uzunluğu

\( y = \frac{1}{3} x^3 - x \) əyrisinin \(x = 0\) ilə \(x = 2\) arasındakı qövs uzunluğunu tapın.

24. Fərqli düzülüşlər

"MATHEMATICS" sözündəki hərfləri heç iki "M" hərfinin yan-yana olmayacaq şəkildə neçə fərqli yolla düzəltmək olar?

25. Kubların cəmi düsturu

Bütün müsbət tam \(n\) ədədləri üçün aşağıdakı bərabərliyin doğru olduğunu sübut edin:

\( 1^3 + 2^3 + \ldots + n^3 = (1 + 2 + \ldots + n)^2 \).

26. Kompleks müstəvidə sahə

Kompleks müstəvidə \( z_1 = 1 + 2i \), \(z_2 = 2 + i \) və \( z_3 = 1 + i \) nöqtələrində təpələri olan üçbucağın sahəsini tapın.

27. Çoxhədlinin kökləri

\( P(x) = x^n - a_1 x^{n-1} + a_2 x^{n-2} - \ldots + (-1)^n a_n \) çoxhədlinin bütün köklərinin həqiqi olması üçün zəruri və kafi şərtin \( a_i \geq 0 \) (\( 1 \leq i \leq n \)) olduğunu sübut edin.

28. Düzgün olmayan inteqral

Aşağıdakı düzgün olmayan inteqralı qiymətləndirin:

\( \int_{-\infty}^{\infty} \frac{1}{{1 + x^2}} \, dx \).

29. Kompleks ədədlər

\(z\) kompleks ədədi \(z^4 = 1\) şərtini ödəyirsə, \(z^2 - z + 1 = 0\) tənliyinin yalnız və yalnız \( z \neq 1 \) olduqda doğru olduğunu sübut edin.

30. Sonsuz sayda sadə ədədlər

\(4k + 3\) formasında sonsuz sayda sadə ədədin olduğunu göstərin, burada \(k\) tam ədəddir.