- •Міністерство освіти і науки україни
- •1. Подвійний інтеграл, його властивості. Обчислення подвійного інтеграла в декартових координатах
- •Властивості подвійного інтеграла
- •Обчислення подвійного інтеграла в декартових координатах
- •Зразки розв’язування задач
- •Рис 1.7
- •Завдання для самостійної роботи
- •2. Обчислення подвійного інтеграла в полярній системі координат. Застосування подвійних інтегралів до задач геометрії.
- •Зразки розв’язування задач
- •Завдання для самостійної роботи
- •3. Застосування подвійного інтеграла для деяких задач механіки
- •Момент інерції пластинки
- •Зразки розв’язування задач
- •Завдання для самостійної роботи
- •4. Обчислення криволінійних інтегралів першого та другого роду. Формула Гріна. Умови незалежності криволінійного інтеграла від шляху інтегрування
- •Властивості криволінійних інтегралів
- •Обчислення криволінійних інтегралів першого роду за плоскою областю
- •За плоскою областю
- •Зразки розв’язування задач
- •Завдання для самостійної роботи
- •5. Звичайні диференціальні рівняння. Диференціальне рівняння першого порядку.
- •Види диференціальних рівнянь першого порядку:
- •Зразки розв’язування задач
- •Завдання для самостійної роботи
- •6. Диференціальні рівняння вищих порядків. Диференціальні рівняння, що припускають зниження порядку
- •Зразки розв’язування задач
- •Завдання для самостійної роботи
- •7. Лінійні однорідні рівняння другого порядку зі сталими коефіцієнтами
- •Зразки розв’язування задач
- •Завдання для самостійної роботи
- •8. Лінійні неоднорідні диференціальні рівняння другого порядку зі сталими коефіцієнтами із спеціальною правою частиною
- •Зразки розв’язування задач
- •Завдання для самостійної роботи
- •9. Метод варіації довільних сталих.
- •Завдання для самостійного розв’язування
- •Література
- •Вища математика в прикладах та задачах Частина IV
- •49600, М. Дніпропетровськ – 5, пр. Гагаріна, 4
Завдання для самостійної роботи
Знайти масу однорідної пластини, обмеженої лініями і.
Знайти координати центра мас пластинки, обмеженої параболою та віссю.
3. Обчислити момент інерції прямокутника зі сторонами 2 і 4 відносно
точки перетину його діагоналей.
4. Знайти моменти інерції відносно вісі однорідної пластини, обмеже-
ної лініями .
5. Обчислити відцентровий момент інерції однорідної пластини, обмеже-
ної лініями .
6. Знайти момент інерції однорідної еліптичної пластини з півосями і
відносно осі .
4. Обчислення криволінійних інтегралів першого та другого роду. Формула Гріна. Умови незалежності криволінійного інтеграла від шляху інтегрування
Нехай кусково-гладка просторова крива з початком у точціі кінцем в точці, на якій визначена і неперервна функція. Інтегральною сумою розбиття дугинаелементарних частин довжининазивається наступна функція, дедовільна точка на елементарному відрізкурозбиття.
Криволінійним інтегралом першого роду від функції по дузіназивається границя (якщо вона існує) інтегральної суми розбиттяприта, яка не залежить від способу розбиття дугиточкамина елементи і вибору точокв частинних дугах довжиниі позначається таким чином:
.
Нехай на кусково-гладкій просторовій кривій задана векторна функція, яка має проекціїна осі вибраної декартової системи координат. Інтегральною сумою розбиття дугинаелементарних частинз проекціяминазивається функція:
де довільна точка на.
Криволінійним інтегралом другого роду від векторної функції по дузіназивається скінчена границя інтегральної сумипри(якщо вона існує і не залежить від способу розбиття дугина елементи і вибору точок). Інтеграл має вигляд:
,
де радіус вектор точки;скалярний добуток.
Для криволінійних інтегралів першого і другого роду має місце залежність:
,
де проекція векторана вектор, який напрямлений по дотичній до дугив точців бік віддо.
Властивості криволінійних інтегралів
1. Криволінійні інтеграли першого й другого родів не залежать від вибору
початкової точки на цьому контурі.
2. Криволінійний інтеграл першого роду не залежить від напряму обходу
шляху інтегрування.
3. Інтеграл другого роду залежить від напряму обходу дуги , а саме
.
4. Теорема про середнє. Якщо функція визначена й неперервна на
гладкій дузі (включаючи її кінці), то на цій дузі знайдеться така
точка , для якої має місце наступна рівність:
.
де довжина дуги.
Тобто криволінійний інтеграл першого роду дорівнює добутку середнього значення підінтегральної функції на довжину шляху інтегрування.
Обчислення криволінійних інтегралів першого роду за плоскою областю
I. Крива задається рівнянням , а точкиізадані своїми
координатами :
. (4.1)
II. Крива задається параметричним рівнянням де.
. (4.2)
III. Крива задається рівнянням , де.
. (4.3)
Обчислення криволінійних інтегралів другого роду