Chast_8_Teoria_polya
.pdfВариант 14
Задача 1.14. Найти производную скалярного поля u(x,y,z) в точке М по направлению проходящей через эту точку нормали к поверхности S,образующей острый угол с положительным направлением оси Oz.
u ln 1 x2 y 2 - |
|
, S : x2 - 6x 9y2 z2 |
|
x2 y2 |
4z 23, M (3,0, 4). |
Задача 2.14. Найти угол между градиентами скалярных полей u(x,y,z) и v(x,y,z)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в точке М,где |
|
2 |
|
3 |
|
|
6 |
|
|
|
|
2 |
|
|
3 |
|
1 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
v |
|
|
|
|
|
, |
u |
|
, M |
|
, |
|
|
, |
|
||||||
|
|
x |
|
2y 4z |
|
|
x2 z |
|
|
3 |
|
|
2 |
|
2 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задача 3.14. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
Найти векторные линии в векторном поле a ,a = 2zi + 3yk. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Задача 4.14. |
|
|
Найти поток векторного поля a через часть поверхности S, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
вырезаемую плоскостью P (нормаль внешняя к замкнутой поверхности, образуемой |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
данными поверхностями), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
(z |
2 |
1)k, S : x |
2 |
y |
2 |
|
z |
2 |
|
(z 0), |
P : z 4. |
|
||||||||||||||||||||
a xzi |
yzj |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
Задача 5.14. |
|
|
Найти поток векторного поля a через часть плоскости Р, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
расположеннную в первом октанте (нормаль образует острый угол с осью Oz), |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P : x / 3 y z / 2 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
a 2xi yj 4zk , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
Задача 6.14. |
|
|
Найти поток векторного поля a через часть плоскости P, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
расположенную в первом октанте (нормаль образует острый угол с осью Oz, |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
a xi |
|
|
|
yj (4 2z)k , P : x |
|
|
|
|
|
|
|
1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
2 |
3 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Задача 7.14. |
|
|
Найти поток векторного поля |
|
a через замкнутую поверхность S |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
(нормаль внешняя). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
4(x |
2 |
y |
2 |
), z 2. |
|
||||||
a (3x 2z)i (z 2y) j (1 2z)k , S : z |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
Задача 8.14. |
|
|
Найти поток векторного поля |
|
a через замкнутую поверхность S |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
(нормаль внешняя). |
|
|
|
S : x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
4y |
2 |
4, |
|
3x 4y z 12, |
z 1. |
||||||||||||||||||
a (z y)i (x z) j zk , |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
Задача 9.14. |
|
|
Найти поток векторного поля |
|
a через замкнутую поверхность S |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
(нормаль внешняя). |
S : x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
xy |
2 |
|
x |
2 |
|
|
|
2 |
y |
2 |
|
1, z 0, z 1, x 0, y 0, (первый октант). |
||||||||||||||||||||||||||
a |
|
i |
yj zk , |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
Задача 10.14. Найти работу силы F при перемещении вдоль линии L от точки М к |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
точке N. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
2 y2 1 (y 0), |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
||||||||||||||
F yi xj, |
L : 2x |
|
|
|
M( |
|
|
|
,0), N (- |
|
,0). |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
Задача |
11.14. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
Найти |
|
|
циркуляцию векторного поля a вдоль контура Г (в |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
направлении, соответствующем возрастанию параметра t). |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
2z |
2 |
|
|
Г : x cos t, y 3sin t, z 2 cos t 3sin t 2. |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
a xi |
|
|
j yk , |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
Задача 12.14. Найти модуль циркуляции векторного поля a вдоль контура Г . |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г : 2x |
2 |
2y |
2 |
1, |
x y z 3. |
|
|
|
|||||||||||||||||||
a 2yi 5zj 3xk , |
|
|
|
|
|
|
90
Вариант 15
Задача 1.15. Найти производную скалярного поля u(x,y,z) в точке М по направлению вектора I.
u (x2 |
y 2 |
z 2 )3 / 2 |
|
|
|
, I |
i |
j k , M (1,1,1). |
Задача 2.15.
в точке М, где
Задача 3.15.
Найти угол между градиентами скалярных полей u(x,y,z) и v(x,y,z)
|
|
|
2 |
|
3y 2 |
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
2 |
|
1 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
v 2x |
|
- |
|
|
|
6 2z |
|
, |
u xy |
|
z, |
M 1, |
|
, |
|
|
|
. |
||||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
Найти векторные линии в векторном поле a ,a 5xi 10yj.
Задача 4.15. |
|
|
Найти поток векторного поля a через часть поверхности S, |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
вырезаемую плоскостью P (нормаль внешняя к замкнутой поверхности, образуемой |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
данными поверхностями), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
y |
2 |
|
|
yx |
2 |
|
|
S : x |
2 |
y |
2 |
z |
2 |
(z 0), |
P : z 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
a |
|
|
xi |
|
j k , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
Задача 5.15. |
|
|
Найти поток векторного поля a через часть плоскости Р, |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
расположеннную в первом октанте (нормаль образует острый угол с осью Oz), |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P : x / 2 y / 3 z 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
a |
xi yj 6zk , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
Задача 6.15. |
|
|
Найти поток векторного поля a через часть плоскости P, |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
расположенную в первом октанте (нормаль образует острый угол с осью Oz), |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a (5y 3) j 11 zk, P : x |
|
|
|
4z 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
Задача 7.15. |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
Найти поток векторного поля |
|
a |
через замкнутую поверхность S |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(нормаль внешняя). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
(e |
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
a |
|
|
2x)i (x y) j (2z 1)k , S : x 2y z 2, x 0, y 0, z 0. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Задача 8.15. |
|
|
Найти поток векторного поля |
|
a |
через замкнутую поверхность S |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(нормаль внешняя). |
|
|
S : 3z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3xk , |
|
27 2(x |
2 |
y |
2 |
), z |
2 |
|
x |
2 |
y |
2 |
, (z 0). |
|||||||||||||||||||||||||
a (y 2z)i yj |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Задача 9.15. |
|
|
Найти поток векторного поля |
|
a |
через замкнутую поверхность S |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(нормаль внешняя). |
: x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
S |
2 |
|
y |
2 |
z |
2 |
16, x |
2 |
y |
2 |
z |
2 |
(z 0). |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
a xyi yzj xzk |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
Задача 10.15. Найти работу |
силы F при перемещении вдоль линии L от точки М к |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
точке N. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
F (x |
2 |
y |
2 |
|
|
L : x |
2 |
y |
2 |
|
R |
2 |
, (y 0) , |
M(R,0), N (-R,0). |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
)(i 2 j ), |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Задача |
|
11.15. |
Найти |
|
|
циркуляцию |
|
векторного |
|
поля a вдоль контура Г (в |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
направлении, соответствующем возрастанию параметра t). |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|||||||||
a |
xi |
|
|
z |
|
|
j yk , |
|
Г : |
x |
|
|
2 |
cost, y |
|
3 |
sin t, z cost |
|
|
|
sin t |
|
. |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
4 |
|
||||||||
Задача 12.15. Найти модуль циркуляции векторного поля a вдоль контура Г . |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
j 2 yzk , |
|
Г : x2 y2 |
z 2 |
|
0, z 2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
a |
2y i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
91
Вариант 16
Задача 1.16. Найти производную скалярного поля u(x,y,z) в точке М по
направлению вектора I.
u x ln z 2 y2 , I 2i j k , M (2,1,1).
Задача 2.16. Найти угол между градиентами скалярных полей u(x,y,z) и v(x,y,z)
в точке М,где v |
6 |
|
6 |
|
2 |
|
x |
|
1 |
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
, u |
|
, M |
|
|
|
, |
|
|
|
, |
|
|
|
. |
|
|
|
|
yz2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
2x |
2y 3z |
2 |
|
2 3 |
Задача 3.16. |
|
|
|
Найти векторные линии в векторном поле a ,a 2xi 6yj. |
||||||||||||||||||||||||||||
Задача 4.16. |
|
|
|
Найти поток векторного поля a через часть поверхности S, |
||||||||||||||||||||||||||||
вырезаемую плоскостью P (нормаль внешняя к замкнутой поверхности, образуемой |
||||||||||||||||||||||||||||||||
данными поверхностями), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(z |
2 |
2)k , S |
: x |
2 |
y |
2 |
z |
2 |
(z 0), P : z 3. |
|
|
||||||||||||
a (xz y)i ( yz x) j |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
Задача 5.16. |
|
|
|
Найти поток векторного поля a через часть плоскости Р, |
||||||||||||||||||||||||||||
расположеннную в первом октанте (нормаль образует острый угол с осью Oz), |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P : x / 2 y / 3 z 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
a 2xi 5yj 5zk , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
Задача 6.16. |
|
|
|
Найти поток векторного поля a через часть плоскости P, |
||||||||||||||||||||||||||||
расположенную в первом октанте (нормаль образует острый угол с осью Oz, |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a 9 yj (7z 1)k , P : x y z 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Задача 7.16. |
|
|
|
Найти поток векторного поля |
a |
через замкнутую поверхность S |
||||||||||||||||||||||||||
(нормаль внешняя). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
: x |
y |
z |
, z 2, z 3. |
|
|
|||||||||||||
a (x y |
|
)i (xz y) j ( x |
|
1 z)k , S |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
Задача 8.16. |
|
|
|
Найти поток векторного поля |
a |
через замкнутую поверхность S |
||||||||||||||||||||||||||
(нормаль внешняя). |
|
|
|
|
|
S : y x, y 2x, y 2, z x |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
y |
2 |
, z 0. |
|||||||||||||||
a |
( y 6x)i 5(x z) j 4 yk , |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
Задача 9.16. |
|
|
|
Найти поток векторного поля |
a |
через замкнутую поверхность S |
||||||||||||||||||||||||||
(нормаль внешняя). |
|
|
|
|
S : x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
3x |
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
y |
2 |
1, z 0, z 1. |
|
|
|
|
|||||||||||
a |
i 2x |
yj (2x 1)zk , |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
Задача 10.16. Найти работу |
силы F при перемещении вдоль линии L от точки М к |
|||||||||||||||||||||||||||||||
точке N. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
F (x y |
|
x |
2 |
y |
2 |
|
|
|
|
x |
2 |
y |
2 |
|
|
L : x |
2 |
y |
2 |
1 (y 0), M(1,0), N (-1,0). |
||||||||||||
|
|
|
)i (y x |
|
|
) j, |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
Задача |
11.16. |
|
|
Найти |
|
|
циркуляцию векторного поля a вдоль контура Г (в |
|||||||||||||||||||||||||
направлении, соответствующем возрастанию параметра t). |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г : x 4 cost, y 4 sin t, z 4 4 cost 4sin t. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
a 4yi 3xj xk , |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
Задача 12.16. Найти модуль циркуляции векторного поля a вдоль контура Г . |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Г : x2 y 2 4z 2 0, z 1/ 2. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
a |
(x y)i xj z 2k , |
|
|
|
|
|
|
92
Вариант 17
Задача 1.17. Найти производную скалярного поля u(x,y,z) в точке М по направлению вектора I.
|
|
|
|
|
|
u x2 y |
xy z 2 |
||||
, I |
2 j |
2k , M (1,5, 2). |
Задача 2.17. Найти угол между градиентами скалярных полей u(x,y,z) и v(x,y,z)
в точке М, где
Задача 3.17.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
2 |
z |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
2 |
|
3 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
v |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
u |
|
|
|
, M |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
2, 2, |
|
|
. |
|||||||||
|
x |
y |
2 |
2z |
|
|
x 2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Найти векторные линии в векторном поле
a ,a yj 4zk.
Задача 4.17. |
|
|
Найти поток векторного поля a через часть поверхности S, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
вырезаемую плоскостью P (нормаль внешняя к замкнутой поверхности, образуемой |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
данными поверхностями), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
x |
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
y |
2 |
|
z |
2 |
(z 0), |
P : z 2. |
|
|
|||||||||||||||
a xyzi |
|
|
zj 3k , S : x |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
Задача 5.17. |
|
|
Найти поток векторного поля a через часть плоскости Р, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
расположеннную в первом октанте (нормаль образует острый угол с осью Oz), |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
xi yj zk , P : 2x y / 2 z 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
Задача 6.17. |
|
|
Найти поток векторного поля a через часть плоскости P, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
расположенную в первом октанте (нормаль образует острый угол с осью Oz), |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
a yj (1 2z)k , P : |
|
|
|
|
|
|
z 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
Задача 7.17. |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
Найти поток векторного поля |
a |
через замкнутую поверхность S |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
(нормаль внешняя). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
xy |
|
|
|
2 |
|
2 |
|
2 |
|
|||||||
a |
(e |
|
|
|
2x)i (xz y) j |
|
(e |
|
|
z)k , S : x |
|
y |
|
z |
|
2 y 3. |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
Задача 8.17. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
Найти поток векторного поля |
a |
через замкнутую поверхность S |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
(нормаль внешняя). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S : x |
2 |
y |
2 |
|
1, z x, z 0 (z 0). |
|
|
||||||||||||||||||||||
a yi 5yj zk , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
Задача 9.17. |
|
|
Найти поток векторного поля |
a |
через замкнутую поверхность S |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
(нормаль внешняя). |
S : x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
x |
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
y |
2 |
1/ 4, z 0, z 2. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
a |
|
i y |
|
|
j 2zk , |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
Задача 10.17. Найти работу |
|
силы F при перемещении вдоль линии L от точки М к |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
точке N. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
F x |
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
L |
: x |
2 |
|
y |
2 |
4 (x 0, y 0) , |
|
M(2,0), N (0,2). |
|||||||||||||||||||||
|
|
yi xy |
|
j, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
Задача |
|
11.17. |
Найти |
|
|
|
|
|
циркуляцию |
|
векторного поля a вдоль контура Г (в |
||||||||||||||||||||||||||||
направлении, соответствующем возрастанию параметра t). |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
xj xzk , |
|
Г : x 5cost, y 5sin t, z 4. |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
a |
zi |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
Задача 12.17. Найти модуль циркуляции векторного поля a вдоль контура Г . |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г : x2 y2 z2 4, z 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
a xz i j yk , |
|
|
|
|
|
|
|
93
|
|
|
Вариант 18 |
Задача 1.18. |
Найти производную скалярного поля u(x,y,z) в точке М по |
||
направлению вектора I. |
|
|
|
|
|
||
u y ln 1 x2 - arctg z, I |
2i |
3 j 2k , M(0,1,1). |
Задача 2.18. Найти угол между градиентами скалярных полей u(x,y,z) и v(x,y,z)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
2 |
z |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
в точке М,где |
|
|
|
|
1 |
|
|
2 2 |
|
|
3 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
3 |
|||||||||||||||||||||||||
v |
|
|
|
|
, u |
|
|
|
|
|
|
|
|
M |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
, 2, |
|
|
) . |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2x |
|
|
y |
|
|
|
|
2z |
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|||||||||||
Задача 3.18. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
Найти векторные линии в векторном поле a ,a xi yj. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Задача 4.18. |
|
|
|
Найти поток векторного поля a через часть поверхности S, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
вырезаемую плоскостью P (нормаль внешняя к замкнутой поверхности, образуемой |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
данными поверхностями), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S : x |
2 |
|
y |
2 |
|
z |
2 |
(z 0), P : z 3. |
||||||||||||||||||||||
a (x xy)i (y x |
|
) j (z 1)k, |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Задача 5.18. |
|
|
|
Найти поток векторного поля a через часть плоскости Р, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
расположеннную в первом октанте (нормаль образует острый угол с осью Oz), |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a 2xi yj 2zk , P : 2x y / 2 z 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
Задача 6.18. |
|
|
|
Найти поток векторного поля a через часть плоскости P, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
расположенную в первом октанте (нормаль образует острый угол с осью Oz, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
a (27 1)xi (34 y 3) j 20 zk , P :3x |
|
|
|
z 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Задача 7.18. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
Найти поток векторного поля |
a |
|
через замкнутую поверхность S |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(нормаль внешняя). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: z |
2 |
8(x |
2 |
|
y |
2 |
), z 2. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
a ( |
|
z y)i 3xj (3z 5x)k , S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Задача 8.18. |
|
|
|
Найти поток векторного поля |
a |
|
через замкнутую поверхность S |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(нормаль внешняя). |
S : x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
y |
2 |
1, |
|
|
|
z x |
2 |
y |
2 |
|
2, |
z 0. |
||||||||||||||||||||||||||||
a zi (3y x) j zk , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Задача 9.18. |
|
|
|
Найти поток векторного поля |
a |
|
через замкнутую поверхность S |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(нормаль внешняя). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S : x |
2 |
y |
2 |
4, z 0, z 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
a xyi yzj xzk , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
Задача 10.18. Найти работу |
|
силы F при перемещении вдоль линии L от точки М к |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
точке N. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
F (x |
x |
2 |
y |
2 |
|
( y |
|
|
x |
2 |
y |
2 |
|
|
|
|
L : x |
2 |
|
y |
2 |
16 (x 0, y 0), M(4,0), N (0,4). |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
)i |
|
|
|
|
|
) j, |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Задача |
11.18. |
|
|
Найти |
|
|
циркуляцию |
|
|
векторного поля a вдоль контура Г (в |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
направлении, соответствующем возрастанию параметра t). |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
xj yk , |
|
Г : x 2 cost, y 2 sin t, z 0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
a zi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Задача 12.18. Найти модуль циркуляции векторного поля a вдоль контура Г . |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г : x2 |
y 2 |
z 2 |
25, x2 |
|
y 2 9 (z 0). |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
a 2yzi |
xzj x2k , |
|
|
|
94
Вариант 19
Задача 1.19. Найти производную скалярного поля u(x,y,z) в точке М по направлению вектора I.
u x(ln y arctg z), I 8i 4 j 8k , M ( 2,1, 1).
Задача 2.19.
в точке М, где
Задача 3.19.
Найти угол между градиентами скалярных полей u(x,y,z) и v(x,y,z)
|
|
|
|
|
|
y |
|
1 |
1 |
|
|
|
|||||
|
26x3 - 6 6y3 2z3 , |
|
|
||||||||||||||
v 6 |
u |
|
|
, M |
|
|
|
, |
|
|
|
,1) |
. |
||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
xz |
|
6 |
6 |
|
|
|
Найти векторные линии в векторном поле a ,a 9yi 4xj.
Задача 4.19. |
Найти поток векторного поля a через часть поверхности S, |
|||||||||||||||||||||||||||||||
вырезаемую плоскостью P (нормаль внешняя к замкнутой поверхности, образуемой |
||||||||||||||||||||||||||||||||
данными поверхностями), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2)k |
, S : x |
2 |
y |
2 |
|
z |
2 |
(z 0), P : z 2. |
||||||||||||
a (x y)i (y x) j (z |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
Задача 5.19. |
Найти поток векторного поля a через часть плоскости Р, |
|||||||||||||||||||||||||||||||
расположеннную в первом октанте (нормаль образует острый угол с осью Oz), |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
xi yj 2zk , P : 2x y / 2 z 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
Задача 6.19. |
Найти поток векторного поля a через часть плоскости P, |
|||||||||||||||||||||||||||||||
расположенную в первом октанте (нормаль образует острый угол с осью Oz), |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
a xi 2 j 2 zk , P : |
|
|
|
|
|
|
|
z 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
Задача 7.19. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a через замкнутую поверхность S |
|||||||||||
Найти поток векторного поля |
||||||||||||||||||||||||||||||||
(нормаль внешняя). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
(3z 5x)k , S : z |
2 |
8(x |
2 |
y |
2 |
), |
|
z 2. |
|||||||||||||||||
a (8yz x)i 3xj |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
Задача 8.19. |
Найти поток векторного поля |
a через замкнутую поверхность S |
||||||||||||||||||||||||||||||
(нормаль внешняя). |
|
|
|
|
S : x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
y |
2 |
|
2x, z |
x |
2 |
y |
2 |
, z 0. |
||||||||||||
a yi (x 2y) j xk , |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
Задача 9.19. |
Найти поток векторного поля |
a через замкнутую поверхность S |
||||||||||||||||||||||||||||||
(нормаль внешняя). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
S : x |
2 |
|
y |
2 |
z |
2 |
|
1, x 0, y 0, z 0 (первый октант). |
||||||||||||||||||
a xyi yzj xzk , |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
Задача 10.19. Найти работу |
силы F при перемещении вдоль линии L от точки М к |
|||||||||||||||||||||||||||||||
точке N. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
F y |
2 |
|
x |
2 |
|
|
2 |
|
y |
2 |
9 (x 0, y 0) , M(3,0), N (0,3). |
|||||||||||||||||||||
|
i |
|
j, L : x |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
Задача |
11.19. |
Найти |
|
|
циркуляцию векторного поля a вдоль контура Г (в |
|||||||||||||||||||||||||||
направлении, соответствующем возрастанию параметра t). |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
(z x) j (x y)k , |
Г : x 3cost, y 3sin t, z 2(1 cost). |
|||||||||||||||||||||||||||
a |
( y z)i |
|||||||||||||||||||||||||||||||
Задача 12.19. Найти модуль циркуляции векторного поля a вдоль контура Г . |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г : x2 y 2 1, |
x y z 1. |
|
|
||||||||||||||||||||
a 4x i yzj xk , |
|
|
|
|
95
|
|
|
Вариант 20 |
Задача 1.20. |
Найти производную скалярного поля u(x,y,z) в точке М по |
||
направлению вектора I. |
|
||
|
|
|
|
u ln 3 x2 xy 2 z, I |
i |
2 j 2k , M (1,3,2). |
Задача 2.20. Найти угол между градиентами скалярных полей u(x,y,z) и v(x,y,z)
в точке М,где v x2 |
y 2 |
3z 2 , |
|
yz 2 |
|
1 |
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|||
u |
|
, M |
|
|
|
, |
|
|
|
, |
|
|
|
. |
|||
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
Задача 3.20. |
|
Найти векторные линии в векторном поле a ,a 5yi |
7xj. |
||||||||||||||||||||||
Задача 4.20. |
|
Найти поток векторного поля a через часть поверхности S, |
|||||||||||||||||||||||
вырезаемую плоскостью P (нормаль внешняя к замкнутой поверхности, образуемой |
|||||||||||||||||||||||||
данными поверхностями), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
y |
2 |
z |
2 |
(z 0), P : z 1. |
|
|
|
|
|
|
|||||||
a xi yj (z 2)k , S : x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Задача 5.20. |
|
Найти поток векторного поля a через часть плоскости Р, |
|||||||||||||||||||||||
расположеннную в первом октанте (нормаль образует острый угол с осью Oz), |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
P : 2x y / 2 z 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
a xi yj 12zk , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Задача 6.20. |
|
Найти поток векторного поля a через часть плоскости P, |
|||||||||||||||||||||||
расположенную в первом октанте (нормаль образует острый угол с осью Oz, |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a 4 xi 7 yj (2z 1)k , P : 2x y / 3 2z 1. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Задача 7.20. |
|
Найти поток векторного поля |
a |
через замкнутую поверхность S |
|||||||||||||||||||||
(нормаль внешняя). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
2 |
|
(x |
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
y |
2 |
z |
2 |
2x. |
|
|
|
|
|
|
||
a (y z |
|
)i |
|
3y) j xyk , S : x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Задача 8.20. |
|
Найти поток векторного поля |
a |
через замкнутую поверхность S |
|||||||||||||||||||||
(нормаль внешняя). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S : y x, y |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2x, x 1, z x |
2 |
y |
2 |
, z 0. |
||||||
a |
(x y z)i (2 y x) j (3z y)k , |
|
|
||||||||||||||||||||||
Задача 9.20. |
|
Найти поток векторного поля |
a |
через замкнутую поверхность S |
|||||||||||||||||||||
(нормаль внешняя). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
S : x |
2 |
y |
2 |
|
4, z 0, z 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
a zi yzj xyk , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Задача 10.20. Найти работу |
силы F при перемещении вдоль линии L от точки М к |
||||||||||||||||||||||||
точке N. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M(1,0), N (0,1). |
|
|
|
|
|||||
F (x y)2 i (x2 |
y 2 ) j, L : отрезок MN, |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Задача |
11.20. |
|
Найти |
циркуляцию векторного поля a вдоль контура Г (в |
|||||||||||||||||||||
направлении, соответствующем возрастанию параметра t). |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Г : x cost, y sin t, z 4 cos t sin t. |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
a 2yi zj xk , |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Задача 12.20. Найти модуль циркуляции векторного поля a вдоль контура Г . |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Г : x2 y2 z 2 0, z 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
a yi 2 j k , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
96
Вариант 21
Задача 1.21. Найти производную скалярного поля u(x,y,z) в точке М по направлению вектора I.
|
|
|
|
|
|
3 |
|
||
u sin(x 2y) xyz, |
I 4i 3 j, M ( |
|
, |
,3). |
|||||
|
2 |
||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
Задача 2.21. Найти угол между градиентами скалярных полей u(x,y,z) и v(x,y,z)
|
3x |
2 |
|
y |
2 |
|
|
|
|
z |
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
||
в точке М, где v |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|||||||||||
|
|
|
2z2 , u |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
, M |
,2, |
|
|
. |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
x2 y 2 |
|
3 |
|
|
3 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задача 3.21. Найти векторные линии в векторном поле a ,a 6xi 12zk. Задача 4.21. Найти поток векторного поля a через часть поверхности S,
вырезаемую плоскостью P (нормаль внешняя к замкнутой поверхности, образуемой данными поверхностями),
|
|
|
2 |
)k , |
S : x |
2 |
y |
2 |
z |
2 |
4 |
(z 0), P : z 0. |
a |
(x xz)i |
yj (z x |
|
|
|
|
Задача 5.21. |
|
|
Найти поток векторного поля a через часть плоскости Р, |
|||||||||||||||||||||||||
расположеннную в первом октанте (нормаль образует острый угол с осью Oz), |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a xi 3yj 8zk , P : x 2 y z / 2 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Задача 6.21. |
|
|
Найти поток векторного поля a через часть плоскости P, |
|||||||||||||||||||||||||
расположенную в первом октанте (нормаль образует острый угол с осью Oz), |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a 3 xi 6 yj 10k , P : 2x y z / 3 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Задача 7.21. |
|
|
Найти поток векторного поля |
|
a |
через замкнутую поверхность S |
||||||||||||||||||||||
(нормаль внешняя). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
z)k , S : y x z 1, x 0, y 0, z 0. |
|||||||||||||||
a (2yz x)i (xz 2 y) j (x |
|
|||||||||||||||||||||||||||
Задача 8.21. |
|
|
Найти поток векторного поля |
|
a |
через замкнутую поверхность S |
||||||||||||||||||||||
(нормаль внешняя). |
|
|
S : z x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
y |
2 |
, z x |
2 |
2y |
2 |
, y x, y 2x, x 1. |
|||||||||||
a 7xi zj (x y 5z)k , |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
Задача 9.21. |
|
|
Найти поток векторного поля |
|
a |
через замкнутую поверхность S |
||||||||||||||||||||||
(нормаль внешняя). |
|
|
|
|
|
|
|
|
S : x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(x |
2 |
y |
2 |
)k , |
|
2 |
y |
2 |
z |
2 |
1, z 0 (z 0). |
|||||||||
a (zx y)i (2y x) j |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
Задача 10.21. Найти работу |
|
силы F при перемещении вдоль линии L от точки М к |
||||||||||||||||||||||||||
точке N. |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
F (x |
2 |
y |
2 |
|
|
L : отрезок MN , |
|
M(2,0), N (0,2). |
||||||||||||||||||||
|
|
)i y |
j, |
|
||||||||||||||||||||||||
Задача |
11.21. |
|
Найти |
|
циркуляцию |
|
|
векторного поля a вдоль контура Г (в |
||||||||||||||||||||
направлении, соответствующем возрастанию параметра t). |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
z |
2 |
k , |
Г : x cost, y sin t, z sin t. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
a xzi xj |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
Задача 12.21. Найти модуль циркуляции векторного поля a вдоль контура Г . |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Г : z x2 y 2 1, z 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
a y i 3xj z2k , |
|
|
|
|
|
|
|
97
Вариант 22
Задача 1.22. Найти производную скалярного поля u(x,y,z) в точке М по направлению вектора I.
|
|
|
|
|
u x2 y 2 z ln(z 1), I |
5i |
6 j 2 5k , M (1,1,2). |
Задача 2.22.
в точке М, где
Задача 3.22.
Найти угол между градиентами скалярных полей u(x,y,z) и v(x,y,z)
|
x |
3 |
|
|
y |
3 |
|
|
8z |
|
3 |
|
x |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|||||||||||||
v |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, u |
|
, M |
2, 2, |
|
|
|
. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
2 |
3 |
|
|
y 2 z3 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Найти векторные линии в векторном поле a ,a 2yj 6zk.
Задача 4.22. |
|
|
|
|
|
|
Найти поток векторного поля a через часть поверхности S, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
вырезаемую плоскостью P (нормаль внешняя к замкнутой поверхности, образуемой |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
данными поверхностями), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
(z zy |
2 |
)k, |
S : x |
2 |
y |
2 |
z |
2 |
4, |
P : z 0 (z 0). |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
a xi (y yz |
|
|
) j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
Задача 5.22. |
|
|
|
|
|
|
Найти поток векторного поля a через часть плоскости Р, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
расположеннную в первом октанте (нормаль образует острый угол с осью Oz), |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a xi yj 6zk , P : x 2 y z / 2 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
Задача 6.22. |
|
|
|
|
|
|
Найти поток векторного поля a через часть плоскости P, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
расположенную в первом октанте (нормаль образует острый угол с осью Oz), |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P : 2x y / 6 z 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
a xi 2yj k , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
Задача 7.22. |
|
|
|
|
|
|
Найти поток векторного поля |
a |
через замкнутую поверхность S |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(нормаль внешняя). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: x |
2 |
y |
2 |
z |
2 |
, z 3, z 6. |
|
|
|||||||||||
a (sin z 2x)i |
|
(sin x 3y) j (sin y 2z)k , S |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Задача 8.22. |
|
|
|
|
|
|
Найти поток векторного поля |
a |
через замкнутую поверхность S |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(нормаль внешняя). |
S : z x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
11zk , |
2 |
y |
2 |
, z 2(x |
2 |
y |
2 |
), y |
x |
2 |
, y x. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
a 17xi 7 yj |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Задача 9.22. |
|
|
|
|
|
|
Найти поток векторного поля |
a |
через замкнутую поверхность S |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(нормаль внешняя). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S : x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
(x |
2 |
|
|
|
( y |
2 |
|
|
|
|
|
2 |
xz)k , |
2 |
y |
2 |
|
z |
2 |
1, x |
2 |
y |
2 |
z |
2 |
(z 0). |
||||||||||||||||||||
a |
|
xy)i |
|
yz) j (z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
Задача 10.22. Найти работу |
|
силы F при перемещении вдоль линии L от точки М к |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
точке N. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
F x |
2 |
|
|
|
|
2 |
y |
2 |
9 (x 0, y 0) , |
|
M(3,0), N (0,3). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
j, L : x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
Задача |
|
11.22. |
|
|
|
|
Найти |
|
циркуляцию векторного поля |
a |
|
вдоль контура Г (в |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
направлении, соответствующем возрастанию параметра t). |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
x |
2 |
y |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г : x cost, y sin t, z 5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
a |
|
|
|
i 3 j yk , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
Задача 12.22. Найти модуль циркуляции векторного поля a вдоль контура Г . |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2k , |
Г : x2 y 2 |
|
z 2 |
|
25, x2 y2 16 (z 0). |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
a 2yz i xzj y |
|
|
|
|
|
|
98
Вариант 23
Задача 1.23. Найти производную скалярного поля u(x,y,z) в точке М по направлению вектора I.
|
|
|
|
|
|
|
u x3 |
y 2 |
z 2 |
||||
, I |
j |
k , M (1, 3,4). |
Задача 2.23.
в точке М, где
Задача 3.23.
Найти угол между градиентами скалярных полей u(x,y,z) и v(x,y,z)
|
3 |
x 2 3y 2 2z 2 , |
|
2 yz3 |
|
|
1 |
|
3 |
|
|
v |
u x |
, M |
2, |
, |
. |
||||||
|
|
|
|||||||||
2 |
|
|
|
|
|
3 |
2 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
Найти векторные линии в векторном поле a ,a 4xi yj.
Задача 4.23. |
Найти поток векторного поля a через часть поверхности S, |
||||||||||||||||||||||||
вырезаемую плоскостью P (нормаль внешняя к замкнутой поверхности, образуемой |
|||||||||||||||||||||||||
данными поверхностями), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
y |
2 |
z |
2 |
4, |
P : z 0 (z 0). |
||||
a (x z)i (y z) j (z x y)k, S : x |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
Задача 5.23. |
Найти поток векторного поля a через часть плоскости Р, |
||||||||||||||||||||||||
расположенную в первом октанте (нормаль образует острый угол с осью Oz), |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
xi 2 yj 5zk , P : x 2y z / 2 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Задача 6.23. |
Найти поток векторного поля a через часть плоскости P, |
||||||||||||||||||||||||
расположенную в первом октанте (нормаль образует острый угол с осью Oz), |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P :8x y / 2 z / 3 1. |
|
|
|||||||||||
a (21 1)xi 62 yj (1 2 z)k , |
|
|
|||||||||||||||||||||||
Задача 7.23. |
Найти поток векторного поля |
a |
через замкнутую поверхность S |
||||||||||||||||||||||
(нормаль внешняя). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
z |
|
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
a (cos z x / 4)i (e |
|
y / 4) j |
( |
|
1)k |
, |
S : x |
|
y |
|
|
z |
|
2z 3. |
|||||||||||
|
4 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
Задача 8.23. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Найти поток векторного поля |
a |
через замкнутую поверхность S |
|||||||||||||||||||||||
(нормаль внешняя). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
S : x |
2 |
y |
2 |
z, z 2x. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
a xi 2yj 3zk , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Задача 9.23. |
Найти поток векторного поля |
a |
через замкнутую поверхность S |
||||||||||||||||||||||
(нормаль внешняя). |
|
|
|
|
|
: x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
3x |
2 |
2x |
2 |
|
|
|
|
, S |
2 |
y |
2 |
1, z 0, z 1. |
|
|
||||||||||
a |
i |
yj (1 2x)k |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Задача 10.23. Найти работу |
силы F при перемещении вдоль линии L от точки М к |
||||||||||||||||||||||||
точке N. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
F (y 2 |
|
|
|
|
L : x2 y 2 9 ( y 0) , |
|
|
M(3,0), N (-3,0). |
|||||||||||||||||
y)i (2xy x) j, |
|
|
|||||||||||||||||||||||
Задача |
11.23. |
Найти |
циркуляцию векторного поля a вдоль контура Г (в |
||||||||||||||||||||||
направлении, соответствующем возрастанию параметра t). |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
Г : x 6cost, y 6sin t, z 1/ 3. |
|
|
|||||||||||||||||||
a |
7zi xj yzk , |
|
|
||||||||||||||||||||||
Задача 12.23. Найти модуль циркуляции векторного поля a вдоль контура Г . |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Г : x2 y2 |
4, x y z 1. |
|
|||||||||||||||
a (2 xy) i yzj xzk , |
|
99