МА 2к4с в1,2
.pdfКонтрольная работа. Вариант №1
Часть №1
1. Вычислить, перейдя к полярным координатам, xdxdy, где область D
|
D |
|
|
|
|
|
|
ограничена линиями: y2 4 y x2 0; |
y2 8y x2 0; |
y |
x |
; x 0 |
|||
|
|
|
|||||
3 |
|||||||
|
|
|
|
Сделайте рисунок.
Решение:
Преобразуем уравнения линий, перейдем к полярным координатам,
используя соотношения:
Тогда заданные уравнения примут вид:
√
√
Сделаем чертеж:
Вычислим интеграл:
1
|
|
∫ |
∫ |
∫ |
[ |
|
] |
|
∫ |
|
|
∫ |
|
[ |
|
] |
|
|
2
2. Найти площадь фигуры, ограниченной заданными линиями:
y |
e |
; |
y ln x; |
x 1. Сделайте рисунок. |
|
x |
|||||
|
|
|
|
Сделаем чертеж.
Вычислим площадь заштрихованной фигуры:
|
∫ ∫ ∫ [ |
|
] |
|
∫ |
|
∫ |
| |
| |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
] [ |
] ∫ |
3
x2
3. Вычислить, перейдя к цилиндрическим координатам x2 y2 dxdxydz
|
9 |
|
|
|
|
11 |
|
|
|||
, где область ограничена линиями: z |
|
x2 y2 ; |
z |
x2 |
y2 . |
||||||
2 |
|
2 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
При переходе к цилиндрическим координатам используем формулы:
В этом случае уравнения линий, ограничивающих заданную область , примут вид:
Найдем пересечение этих поверхностей: конуса и параболоида:
Из двух корней нас устраивает положительный:
|
|
|
|
4
|
∫ ∫ ∫ |
||
|
|
|
|
∫ |
∫ ( |
|
|
|
) |
|
|
∫ ( |
|
|
|
|
|
) |
∫ ( ) |
|
|
|
∫
5
dl
4. Вычислить криволинейный интеграл , где L – отрезок прямой от
L x y
точки А(0;-2) до точки В(4;0).
Запишем уравнение прямой АВ:
Вычислим производную:
Вычисляем криволинейный интеграл:
∫ |
|
∫ |
|
|
|
√ |
|
∫ |
√ |
|
|
∫ |
√ |
|
|
||
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
√ |
( |
)] √ |
|
|
|
|
|
|
6
5. Вычислить криволинейный интеграл ydx zdy xdz , где L первый
L
виток винтовой линии x=cost; y=sint; z=t.
Имеем:
∫ |
∫ |
( |
) |
∫ ( |
) |
∫ ( |
|
|
) |
∫ ( |
) |
|
|||||
| |
|
|
|
| |
|
[ |
] ∫ ( |
) |
|
7
Часть №2
1. Найдите геометрическое место точек, изображающих числа z,
|
|
z 1 i |
|
|
2 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
удовлетворяющих системе неравенств Re z 1 . |
|||||
Im z 1 |
|
||||
|
|
Изобразим его графически:
8
2. Найти аналитическую функцию f(z), если задана ее действительная
часть Re f (z) x2 y2 2x и |
f (i) 2i 1. |
||
Функция имеет вид: |
|
|
|
( ) |
( |
) |
( ) |
Где: |
|
|
|
( |
) |
|
|
( )
Полагаем, что функция дифференцируема, поэтому:
На основании одного из условий Коши-Римана:
Тогда: |
|
|
|
|
Интегрируем: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∫( |
) |
|
|
( ) |
Для нашего случая: |
|
|
|
|
( ) |
|
|
( |
( )) |
При заданном значении имеем: |
|
|
|
|
По условию: |
|
|
|
|
( ) |
( |
( |
)) |
|
Тогда: |
|
|
|
|
( ) ( )
Откуда мнимая часть:
( )
Искомая функция:
9
( ) |
( |
) |
10