Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1540.doc
Скачиваний:
79
Добавлен:
09.04.2015
Размер:
4.11 Mб
Скачать

5. Системы дифференциальных уравнений

Рассмотрим нормальную систему дифференциальных уравнений вида

,

где ,— неизвестные функции от аргумента. В общем случае такая система решается методом исключения неизвестных.

Частным случаем систем дифференциальных уравнений, наиболее часто встречающихся в практике, являются системы линейных однородных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами вида:

.

Здесь, аргументом является переменная , а и - неизвестные функции этой переменной. Одним из методов решения такой системы является метод характеристического уравнения, суть которого состоит в том, что неизвестные функции находятся в виде ,. Таким образом, задача сводится к нахождению . Как это делается, покажем на примере.

Пример 9. Найти общее решение системы .

Решение. Пусть ,, подставим эти значения в систему:

.

Получим линейную систему уравнений относительно . Чтобы эта система имела ненулевые (нетривиальные) решения, ее определитель должен быть равен нулю

.

Это уравнение называется характеристическим и имеет два корня . Возьмем сначала и подставим в последнюю систему

.

Полагая найдеми тогда,. Пусть теперьи тогда

.

Выбирая найдеми тогда,. Можно показать, что общим решением системы будет пара функцийи:

, , гдеи- произвольные постоянные.

Контрольная работа №9

9.1-9.30. В двойном интеграле расставьте пределы интегрирования двумя способами (меняя порядок интегрирования) и вычислите интеграл.

9.1.

;

.

9.2.

;

.

9.3.

;

.

9.4.

;

.

9.5.

;

.

9.6.

;

.

9.7.

;

.

9.8.

;

.

9.9.

;

.

9.10.

;

.

9.11

;

.

9.12.

;

.

9.13.

;

.

9.14.

;

.

9.15.

;

.

9.16.

;

.

9.17.

;

.

9.18.

;

.

9.19.

;

.

9.20.

;

.

9.21.

;

.

9.22.

;

.

9.23.

;

.

9.24.

;

.

9.25.

;

.

9.26.

;

.

9.27.

;

.

9.28.

;

.

9.29.

;

.

9.30.

;

.

10.1-10.30. С помощью двойного интеграла в полярных координатах найти площадь области, ограниченной данными линиями. Сделать чертеж.

10.1.

;

;

.

10.2.

;

;

.

10.3.

;

;

.

10.4.

;

;

.

10.5.

;

;

.

10.6.

;

;

.

10.7.

;

;

.

10.8.

;

;

.

10.9.

;

;

.

10.10.

;

;

.

10.11.

;

;

.

10.12.

;

;

.

10.13.

;

;

.

10.14.

;

;

.

10.15.

;

;

.

10.16.

;

;

.

10.17.

;

;

.

10.18.

;

;

.

10.19.

;

;

.

10.20.

;

;

.

10.21.

;

;

.

10.22.

;

;

.

10.23.

;

;

.

10.24.

;

;

.

10.25.

;

;

.

10.26.

;

;

.

10.27.

;

;

.

10.28.

;

;

.

10.29.

;

;

.

10.30.

;

;

.

11.1-11.30. Найдите массу тела, ограниченного заданными поверхностями, если пространственная плотность распределения массы равна .

11.1.

;

; ;

;

=2.

11.2.

;

;

;

=5.

11.3.

;

;

;

=3.

11.4.

;;

=.

11.5.

=.

11.6.

;

; ;

;

=4.

11.7.

;

;

;

=3.

11.8.

;

; ;

;

=z.

11.9.

;

; ;

;

=2.

11.10.

;

;

;

=4.

11.11.

=.

11.12.

=.

11.13.

;

; ;

;

.

11.14.

=.

11.15.

;

;

;

=3.

11.16.

;

; ;

;

=y.

11.17.

;

; ;

;

=5.

11.18.

;

;

=y.

11.19.

11.20.

;

;

;

=4.

11.21.

;

; ;

;

=z.

11.22.

;

=.

11.23.

;

; ;

;

=2.

11.24.

=.

11.25.

=.

11.26.

=.

11.27.

;

; ;

;

=z.

11.28.

;

;

;

=2,5.

11.29.

;

11.30.

;

12.1-12.30. Вычислите криволинейный интеграл

12.1. , гдеL — путь, соединяющий точки О(0, 0) и А(1, 1)

a) по кривой ;

b) по ломанной линии ОВА, где В(0, 1);

c) по окружности .

12.2. , гдеL — путь, соединяющий точки А(1, 0) и В(0, 1)

a) по прямой ;

b) по ломанной линии АСВ, где С(1, 1);

c) по окружности .

12.3. , гдеL — путь, соединяющий точки О(0, 0) и А(-4, 2)

a) по прямой ;

b) по ломанной линии ОCА, где C(0, 2);

c) по эллипсу .

12.4. , гдеL — путь, соединяющий точки А(-2, 0) и В(0, 2)

a) по прямой ;

b) по ломанной линии АСВ, где С(-2, 2);

c) по окружности .

12.5. , гдеL — путь, соединяющий точки А(0, -3) и В(3, 0)

a) по прямой ;

b) по ломанной линии АСВ, где С(3, -3);

c) по параболе .

12.6. , гдеL — путь, соединяющий точки А(-1, 0) и В(0, -1)

a) по прямой ;

b) по ломанной линии АСВ, где С(-1,-1);

c) по параболе .

12.7. , гдеL — путь, соединяющий точки А(2, 0) и В(0, 4)

a) по прямой ;

b) по ломанной линии АСВ, где С(2, 4);

c) по эллипсу .

12.8. , гдеL — путь, соединяющий точки А и В

a) по гиперболе ;

b) по ломанной линии АСВ, где С(2, 2);

c) по прямой .

12.9. , гдеL — путь, соединяющий точки А(-1, 0) и В(0, 2)

a) по прямой ;

b) по ломанной линии АСВ, где С(-1, 2);

c) по эллипсу .

12.10. , гдеL — путь, соединяющий точки А(4, 0) и В(0, 2)

a) по параболе ;

b) по ломанной линии АСВ, где С(4, 2);

c) по эллипсу .

12.11. , гдеL — путь, соединяющий точки А(1, 2) и В(2, 1)

a) по прямой ;

b) по ломанной линии АСВ, где С(2, 2);

c) по параболе .

12.12. , гдеL — путь, соединяющий точки А(9, 0) и В(0, 3)

a) по параболе ;

b) по ломанной линии АСВ, где С(9, 3);

c) по прямой .

12.13. , гдеL — путь, соединяющий точки А(-1, 0) и В(0, -1)

a) по прямой ;

b) по ломанной линии АСВ, где С(-1, -1);

c) по параболе .

12.14. , гдеL — путь, соединяющий точки А(-1, 0) и В(0, 2)

a) по прямой ;

b) по ломанной линии АСВ, где С(-1, 2);

c) по эллипсу .

12.15. , гдеL — путь, соединяющий точки А(0, 3) и В(1, 4)

a) по кривой ;

b) по ломанной линии АСВ, где С(0, 4);

c) по прямой .

12.16. , гдеL — путь, соединяющий точки А(3,0) и В(0, 3)

a) по прямой ;

b) по ломанной линии АСВ, где С(3, 3);

c) по окружности .

12.17. , гдеL — путь, соединяющий точки А(2, 0) и В(3, 1)

a) по прямой ;

b) по ломанной линии АСВ, где С(2, 1);

c) по окружности .

12.18. , гдеL — путь, соединяющий точки А и В

a) по кривой ;

b) по ломанной линии АСВ, где С;

c) по прямой .

12.19. , гдеL — путь, соединяющий точки А(0, 2) и В(1, 3)

a) по прямой ;

b) по ломанной линии АСВ, где С(0, 3);

c) по параболе .

12.20. , гдеL — путь, соединяющий точки А(-4, 0) и В(0, -2)

a) по параболе ;

b) по ломанной линии АСВ, где С(-4, -2);

c) по прямой .

12.21. , гдеL — путь, соединяющий точки А и В

a) по гиперболе ;

b) по ломанной линии АСВ, где С;

c) по прямой .

12.22. , гдеL — путь, соединяющий точки O(0, 0) и В(2, 2)

a) по прямой ;

b) по ломанной линии OСВ, где С(0, 2);

c) по окружности .

12.23. , гдеL — путь, соединяющий точки О(0, 0) и А

a) по прямой ;

b) по ломанной линии ОВА, где В(-1, 0);

c) по полукубической параболе .

12.24. , гдеL — путь, соединяющий точки А(-2, 5) и В(0, 1)

a) по прямой ;

b) по ломанной линии АСВ, где С(0, 5);

c) по параболе .

12.25. , гдеL — путь, соединяющий точки А(-1, 0) и В(0, 2)

a) по прямой ;

b) по ломанной линии АВС, где С(-1, 2);

c) по эллипсу .

12.26. , гдеL — путь, соединяющий точки А(-2, 0) и В(0, 1)

a) по прямой ;

b) по ломанной линии АСВ, где С(-2, 1);

c) по эллипсу .

12.27. , гдеL — путь, соединяющий точки А(0, 2) и В(4, 0)

a) по прямой ;

b) по ломанной линии АСВ, где С(4, 2);

c) по эллипсу .

12.28. , гдеL — путь, соединяющий точки А(-1, 0) и В(0, -3)

a) по прямой ;

b) по ломанной линии АСВ, где С(-1, -3);

c) по эллипсу .

12.29. , гдеL — путь, соединяющий точки А(2, 4) и В(4, 2)

a) по кривой ;

b) по ломанной линии АСВ, где С(4, 4);

c) по прямой .

12.30. , гдеL — путь, соединяющий точки А(0, -3) и В(4, 0)

a) по прямой ;

b) по ломанной линии АСВ, где С(4, -3);

c) по эллипсу .

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]