DKR_MatAn_2_semestr_2014
.pdfЧасть 2.
Кратные и криволинейные интеграла. Теория поля.
1. Расставить пределы интегрирования двумя способами в двойном интеграле ∫∫ f (x, y)dxdy в декартовых координатах для области D : x = −1, x = −2, y ≥ 0,
D
y = x2 .
2.Найти массу неоднородной пластины D : y = 0, y = 2x, x + y = 6, если поверхностная плотность в каждой ее точке µ(x, y)= x2.
3.Найти статический момент однородной пластины D : x2 + y2 − 2x = 0,
x2 + y2 − x = 0, y ≤ 0, относительно оси Ox , используя полярные координаты.
4. |
Найти координаты центра масс однородного тела, занимающего область |
|||
V : 4y = x2 + z2 , y = 9. |
|
|
|
|
5. |
Найти момент инерции однородного тела относительно оси |
Ox , |
||
занимающего область V : x2 = y2 + z2 , |
|
y2 + z2 = 4, x = 0. |
|
|
6. |
Найти объем тела, ограниченного поверхностями: z = 4 − x2 , |
y = 0, z = y. |
||
7. |
Вычислить (непосредственно или с помощью формулы Грина): |
|||
|
|
2 |
|
|
∫ |
(x + y)2 dx +(x − y)2 dy, где L : y = x |
, |
|
|
|
|
|||
L |
y = x. |
|
|
8.Найти единичный вектор нормали к поверхности 7x2 − 4y2 + 4z2 = 7 в точке
M (1,1,1), составляющую острый угол с положительным направлением оси Oz .
9.Найти дивергенцию и ротор векторного поля F = y(−xi + zk ).
Выяснить, является ли данное поле потенциальным или соленоидальным; если да, то найти соответственно его скалярный или векторный потенциал и сделать проверку соответствующего потенциала.
10. Вычислить (непосредственно или по формуле Остроградского – Гаусса)
поток векторного поля F =(2x − z)i +(y − x) j +(x + 2z)k |
через внешнюю |
||||
поверхность пирамиды, образуемую плоскостью x − y + z = 2 и |
|||||
координатными плоскостями. |
|
||||
11. Вычислить (непосредственно или по формуле Стокса) |
циркуляцию |
||||
векторного поля F = (−x − y)i + (7x −5y) j + (y2 + 4z −3)k |
по контуру |
||||
|
2 |
+ y |
2 |
+ 2z +3 = 0, |
|
L : x |
|
|
|
||
z = −2. |
|
|
31
Вариант 20. Часть 1.
|
|
|
|
|
|
|
|
Определенные и несобственные интегралам. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
I. |
Вычислить интегралы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
π |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−2 |
|
dx |
|
|
|
2 |
|
|
|
π |
x |
|
a |
|
dx |
|
|
|
|
||||
1. |
∫ |
|
|
|
; |
2. ∫sin x sin 2x sin3xdx; |
3. ∫e |
sin xdx; |
4. ∫ |
|
|
|
|
; |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
x x |
2 |
|
|
x + |
|
a |
2 |
− x |
2 |
|||||||||||||||
|
−3 |
|
−1 |
0 |
|
|
|
0 |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
||||||||
5. ∞∫xe−x2 dx; |
6. ∫7 |
|
x2dx |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
−7 |
49 − x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
II. Геометрические приложения определенных интегралов. Вычислить площадь области, ограниченной кривыми:
1.y = arcsin x, y = −arcsin(x − 2), y = −π 2 .
2.Внутри четырёхлепестковой розы ρ = 2 sin2φ и одновременно внутри окружности ρ =1.
Вычислить длинудуги кривой:
3. |
Вычислить длину дуги всей кривой y = |
|
x |
(x −1)2 |
, которая расположена в |
||||
3 |
|||||||||
вертикальной полосе, левее прямой |
x =1. |
|
|
||||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
2 |
cost, |
|
|
|
|
|
4. |
Найти длину дуги кривой: |
x = t |
|
0 ≤ t ≤1. |
|
||||
|
|
|
|
||||||
|
|
y = t2 sint, |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Часть 2.
Кратные и криволинейные интеграла. Теория поля.
1. Расставить пределы интегрирования двумя способами в двойном интеграле ∫∫ f (x, y)dxdy в декартовых координатах для области D : y ≤ 0, x2 = −y,
D
x = 2 − y2 .
2. Найти массу неоднородной пластины D : x ≥ 0, y ≥ 0, x2 + y2 = 4,если поверхностная плотность в каждой ее точке µ(x, y)= 4 − x2.
3. Найти статический момент однородной пластины D : x2 + y2 + 2x = 0,
x2 + y2 + x = 0, y ≤ 0, относительно оси Oy , используя полярные координаты.
4. |
Найти координаты центра масс однородного тела, занимающего область |
||
|
|
|
|
V : x = 5 y2 + z2 , x = 20. |
|||
5. |
Найти момент инерции однородного тела относительно оси Oz , |
занимающего область V : 2z = x2 + y2 , x2 + y2 = 4, z = 0.
32
6. Найти объем тела, ограниченного поверхностями: x2 + y2 − z2 = 4, x2 + y2 ≤9.
7. Вычислить (непосредственно или с помощью формулы Грина):
∫2(x + y)dx −(x − y)dy , где L −часть параболы y = x2 и хорда, проходящая
L
через точки A(−1;1), B(1;1).
8. Найти единичный вектор нормали к поверхности 4x2 − y2 + z2 =1 в точке M (1,−2,1),составляющую острый угол с положительным направлением оси
Oz .
9. Найти дивергенцию и ротор векторного поля F = x(2yzi + xzj + xyk ).
Выяснить, является ли данное поле потенциальным или соленоидальным; если да, то найти соответственно его скалярный или векторный потенциал и сделать проверку соответствующего потенциала.
10. Вычислить (непосредственно или по формуле Остроградского – Гаусса) поток векторного поля F =(2y − z)i +(x + y) j + xk через внешнюю поверхность пирамиды, образуемую плоскостью x + 2y + 2z = 4 и
координатными плоскостями.
11. Вычислить (непосредственно или по формуле Стокса) циркуляцию векторного поля F = (x + y)i + (3x − y) j + (z − 2x2 +1)k по контуру
x2 + y2 − z +3 = 0,
L : z = 4.
Вариант 21. Часть 1.
Определенные и несобственные интегралам.
I. |
Вычислить интегралы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
π |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∫3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2. ∫4 |
dx |
; |
3. ∫1 |
x2 e3xdx; |
4. ∫2 |
lnxxdx5 ; |
|
∞∫arctgxdx2 2 ; |
|||||
1. |
x2 |
|
|
9 − x2 dx; |
5. |
||||||||||||||||||
|
|
2 + cos x |
|||||||||||||||||||||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
0 |
|
1 |
|
|
( |
+ x |
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 1 |
|
||||||
6. |
3∫a |
|
|
|
|
|
2x |
|
|
|
|
dx. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
x2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
2a |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
3 |
|
|
|
|
− a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
II. Геометрические приложения определенных интегралов. Вычислить площадь области, ограниченной кривыми:
1.y = ex −1, y = ex 4 , y = 14 .
2.Внутри окружности ρ = cosφ и одновременно вне кардиоиды ρ =1−cosφ.
Вычислить длинудуги кривой:
33
3. y = 6 |
cos(x /3) |
, |
y ≤12 . |
|
|
|
4. Найти длину гиперболической спирали ρϕ =1, ϕ 34, 43 .
Часть 2.
Кратные и криволинейные интеграла. Теория поля.
1. Расставить пределы интегрирования двумя способами в двойном интеграле ∫∫ f (x, y)dxdy в декартовых координатах для области D : y ≥ 0, y ≤1, y = x,
D
x = −4 − y2 .
2. |
Найти массу неоднородной пластины D : y = x2 , y = 2, если поверхностная |
плотность в каждой ее точке µ(x, y)= 2 − y. |
|
3. |
Найти статический момент однородной пластины D : |
x2 + y2 + 2y = 0, x + y ≤ 0, x ≥ 0, относительно оси Ox , используя полярные
координаты. |
|
|
|
|
|
|
4. |
Найти координаты центра масс однородного тела, занимающего область |
|||||
V : y = x2 + z2 , x2 + z2 =10, y = 0. |
|
|
|
|||
5. |
Найти момент инерции однородного тела относительно оси Oz , |
|||||
занимающего область V : z = 2(x2 + y2 ), z = 2. |
||||||
6. |
Найти объем тела, ограниченного поверхностями: z2 = 4y, x = y, x + y = 2. |
|||||
7. |
Вычислить (непосредственно или с помощью формулы Грина): |
|||||
∫ |
xy2dy − x2 ydx , где L − эллипс |
x2 |
y2 |
|||
|
+ |
|
|
=1. |
||
2 |
|
2 |
||||
|
a |
b |
|
|
||
L |
|
|
|
|||
8. |
Найти единичный вектор нормали к поверхности −x2 + y2 + 4z2 =1 в точке |
M (−2,1,1),составляющую острый угол с положительным направлением оси
9Oz. Найт. и дивергенцию и ротор векторного поля F = x2 (−xi +3zk ).
Выяснить, является ли данное поле потенциальным или соленоидальным; если да, то найти соответственно его скалярный или векторный потенциал и сделать проверку соответствующего потенциала.
10. Вычислить (непосредственно или по формуле Остроградского – Гаусса) |
|||||
поток векторного поля F =(2z − x)i +(x − y) j +(3x + z)k |
через внешнюю |
||||
поверхность пирамиды, образуемую плоскостью x + y + 2z = 2 и |
|||||
координатными плоскостями. |
|
||||
11. Вычислить (непосредственно или по формуле Стокса) |
циркуляцию |
||||
векторного поля F = (y −3x)i + (2x −3y) j + (x2 + 7z −1)k |
по контуру |
||||
|
2 |
+ y |
2 |
− z − 2 = 0, |
|
L : x |
|
|
|
||
z = −1. |
|
|
|||
|
|
|
|
34 |
|
Вариант 22. Часть 1.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определенные и несобственные интегралам. |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
I. |
Вычислить интегралы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
π |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 (x + 2)2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
1. |
∫e |
|
|
|
dx |
|
|
; |
2. |
25∫ |
|
|
|
|
|
dx; |
|
3. ∫3 |
xarctg |
x |
dx; |
4. |
∫2 sin4 x cos2 xdx; |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
||||||||||||||||||||||||||
|
1 x 1−ln |
x |
|
|
−1 3 + 3 (x + 2) |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
3 |
|
|
|
0 |
|
|
||||||||||||||||||
|
∞ |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
5. ∫1 |
dx |
; 6. ∫0 |
|
dx |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
x2 + 4x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
x(5 − x) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
II. Геометрические приложения определенных интегралов. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Вычислить площадь области, ограниченной кривыми: |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
1. |
y = 2ln x, |
y = −ln x, |
x = e. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
2. Внутри окружности ρ = sinφ и одновременно вне трёхлепестковой розы |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ρ = sin3φ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Вычислить длинудуги кривой: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
3. Вычислить длину дуги той части кривой y = 13 |
|
|
, которая |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
(x2 + 2)3 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
расположена в горизонтальной полосе, ограниченной прямыми y = |
8 |
и y = 9. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
t, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x = sin |
|
|
0 ≤t ≤π |
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
4. Найти длину дуги кривой: |
= cos2 t, |
2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Часть 2.
Кратные и криволинейные интеграла. Теория поля.
1. Расставить пределы интегрирования двумя способами в двойном интеграле ∫∫ f (x, y)dxdy в декартовых координатах для области
|
D |
D : x ≤ 0, y =1, y = 4, y = −x. |
|
2. |
Найти массу неоднородной пластины D : x = 0, y = 0, x + y =1,если |
поверхностная плотность в каждой ее точке µ(x, y)= x2 + y2. |
|
3. |
Найти статический момент однородной пластины |
D : x2 + y2 − 2y = 0, y − x ≥ 0, x ≥ 0, относительно оси Ox , используя полярные
координаты.
4. Найти координаты центра масс однородного тела, занимающего область
V : y =3x2 + z2 , x2 + z2 =16, y = 0.
5. Найти момент инерции однородного тела относительно оси Ox , занимающего область V : x =1− y2 − z2 , x = 0.
35
6. Найти объем тела, ограниченного поверхностями: x2 + y2 + z2 = 6, z ≥ x2 + y2.
7. Вычислить (непосредственно или с помощью формулы Грина):
∫(x + y)dx +(x − y)dy , где L − контур прямоугольника 1≤ x ≤ 4, 0 ≤ y ≤ 2.
L
8. Найти единичный вектор нормали к поверхности x2 + y2 − z =1 в точке M (−1,1,1), составляющую острый угол с положительным направлением оси
Oz .
9. Найти дивергенцию и ротор векторного поля F = x2 y(3yzi + 2xzj + xyk ).
Выяснить, является ли данное поле потенциальным или соленоидальным; если да, то найти соответственно его скалярный или векторный потенциал и сделать проверку соответствующего потенциала.
10. Вычислить (непосредственно или по формуле Остроградского – Гаусса) поток векторного поля F =(x + z)i +(x +3y) j + yk через внешнюю поверхность пирамиды, образуемую плоскостью x + y + 2z = 2 и
координатными плоскостями.
11. Вычислить (непосредственно или по формуле Стокса) циркуляцию векторного поля F = (3x + 4y)i + (y −5x) j + (xy −3z +9)k по контуру
x2 + y2 − 2z +1 = 0,
L : z =1.
Вариант 23. Часть 1.
Определенные и несобственные интегралам.
I. |
Вычислить интегралы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
−π |
cos3 dx |
|
|
|
π |
|
|
dx |
|
|
|
e |
|
|
3/2 |
|
|
|
|
|||||||
|
4 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∫(1−ln x) |
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|||||||||||
1. ∫ |
|
|
|
; |
2. |
∫ |
|
|
|
|
|
|
|
; 3. |
|
dx; |
4. ∫ |
2x + x |
|
dx; |
|||||||
3 |
|
|
1+ a |
2 |
sin |
2 |
x |
|
|
||||||||||||||||||
sin x |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
π |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1/2 |
|
|
|
|
||||||||
|
−2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∞ |
|
dx |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
5. |
−∫∞ |
|
|
|
|
; |
|
6. |
3/4∫ |
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
x2 +8x + 25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
2 +3x − 2x2 |
|
|
|
|
|
|
|
II. Геометрические приложения определенных интегралов. Вычислить площадь области, ограниченной кривыми:
1.(y −3)2 = 4x, y = x .
2.Внутри окружности ρ =1 и одновременно внутри кардиоиды ρ = 2(1+ cosφ). Вычислить длину дуги кривой:
3.5x3 = y2 , внутри x2 + y2 = 6.
36
|
a |
|
π |
|
, |
3π |
|
|
4. Вычислить длину дуги кривой ρ = sin2 (ϕ |
2 ), ϕ |
|
2 |
|
2 . |
|||
Часть 2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Кратные и криволинейные интеграла. Теория поля. |
||||||||
1. Расставить пределы интегрирования двумя способами в двойном интеграле |
||||||||
∫∫ f (x, y)dxdy в декартовых координатах для области D : y =3 − x2 , y = −x . |
||||||||
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Найти массу неоднородной пластины D : y = x2 +1, |
x + y =3,если |
|||||||
поверхностная плотность в каждой ее точке |
µ(x, y)= 4x +5y + 2. |
|||||||
3. Найти статический момент однородной пластины |
|
|
|
|
|
D : x2 + y2 + 2x = 0, y − x ≥ 0, y ≤ 0, относительно оси Oy , используя полярные
координаты. |
|
|
4. |
Найти координаты центра масс однородного тела, занимающего область |
|
V : 3x = y2 + z2 , x =9. |
|
|
5. |
Найти момент инерции однородного тела относительно оси Oy , |
|
занимающего область V : y = 4 − x2 − z2 , y = 0. |
|
|
6. |
Найти объем тела, ограниченного поверхностями: y = 0, z = 0, x + y + z = 4, |
|
|
2x + z = 4. |
dx − dy , |
7. |
Вычислить (непосредственно или с помощью формулы Грина): ∫ |
|
|
L |
x + y |
где L −квадрат ABCD : A(1;1), B(3;1), C (3;3), D(1;3). |
|
|
8. |
Найти единичный вектор нормали к поверхности 4x2 − y2 + z2 =16 в точке |
|
M (−1,2,4),составляющую острый угол с положительным направлением оси |
||
Oz . |
|
|
9. |
Найти дивергенцию и ротор векторного поля F = z(xi − yj ). |
|
Выяснить, является ли данное поле потенциальным или соленоидальным; если да, то найти соответственно его скалярный или векторный потенциал и сделать проверку соответствующего потенциала.
10. Вычислить (непосредственно или по формуле Остроградского – Гаусса) поток векторного поля F =(x + z)i + zj +(2x − y)k через внешнюю поверхность пирамиды, образуемую плоскостью 2x + 2y + z = 4 и
координатными плоскостями. |
|
|
|
||||
11. Вычислить (непосредственно или по формуле Стокса) |
циркуляцию |
||||||
векторного поля F = (−x −3y)i |
+ (2x + y) |
j + (z − y2 −6)k |
по контуру |
||||
|
2 |
+ y |
2 |
− z + 4 = 0, |
|
|
|
L : x |
|
|
|
|
|
||
z = 5. |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
37 |
|
|
Вариант 24. Часть 1.
|
|
|
|
|
|
|
|
Определенные и несобственные интегралам. |
|
|
|
|
|
|||||||||||
I. |
Вычислить интегралы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
π |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
x3dx |
|
|
2 |
|
dx |
|
|
1 |
2 |
|
a |
a2 − x2 |
|
|
∞ |
dx |
|
|
||||
1. |
∫ |
|
|
|
; |
2. |
∫ |
|
|
; |
3. |
∫(arcsin x) |
|
dx; |
4. ∫ |
|
|
|
dx; 5. |
∫ |
|
|
|
; |
x |
8 |
|
|
3 + cos x |
|
|
x |
|
xln |
5 |
x |
|||||||||||||
|
0 |
|
+1 |
|
π |
|
|
|
0 |
|
|
1 |
|
|
|
3 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∫3 |
|
|
dx. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
6. |
|
3 + x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
0 |
|
3 − x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
II. Геометрические приложения определенных интегралов. Вычислить площадь области, ограниченной кривыми:
1.y2 = −4x, y2 =3 − x .
2.Внутри кардиоиды ρ =1+ cosφ и одновременно вне кардиоидыρ =1+sinφ.
Вычислить длинудуги кривой:
3. y = 4ln(sin(x / 4)), π ≤ x ≤ 3π .
|
|
4 |
t, |
|
|
|
|
4. Найти длину дуги кривой: |
x = cos |
|
0 |
≤t ≤π |
|
. |
|
|
|
|
2 |
||||
|
y = sin4 t, |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Часть 2.
Кратные и криволинейные интеграла. Теория поля.
1. Расставить пределы интегрирования двумя способами в двойном интеграле ∫∫ f (x, y)dxdy в декартовых координатах для области D : x = 0, x = −2, y ≥ 0,
D
y = x2 + 4.
2. Найти массу неоднородной пластины D : y = x2 −1, x + y =1,если поверхностная плотность в каждой ее точке µ(x, y)= 2x +5y +8. 3. Найти статический момент однородной пластины D :
x2 + y2 − 2y = 0, x + y ≥ 0, x ≤ 0, относительно оси Ox , используя полярные координаты.
4. |
Найти координаты центра масс однородного тела, занимающего область |
||
|
|
|
|
V : y = x2 + z2 , y = 4. |
|||
5. |
Найти момент инерции однородного тела относительно оси Ox , |
||
занимающего область V : x = 3(y2 + z2 ), x =3. |
|||
6. |
Найти объем тела, ограниченного поверхностями: z = x2 , z = 0, x2 + y2 =1. |
||
7. |
Вычислить (непосредственно или с помощью формулы Грина): |
∫2(x2 + y2 )dx +(x + y)2 dy , где L − контур прямоугольника 0 ≤ x ≤ 5 , 1≤ y ≤3.
L
38
8. Найти единичный вектор нормали к поверхности x2 + 2y2 − 2z =1 в точке M (1,−1,1), составляющую острый угол с положительным направлением оси
Oz .
9. Найти дивергенцию и ротор векторного поля F = y(yzi + 2xzj + xyk ).
Выяснить, является ли данное поле потенциальным или соленоидальным; если да, то найти соответственно его скалярный или векторный потенциал и сделать проверку соответствующего потенциала.
10. Вычислить (непосредственно или по формуле Остроградского – Гаусса) поток векторного поля F =(3x + y)i +(x + z) j + yk через внешнюю поверхность пирамиды, образуемую плоскостью x + 2y + z = 2 и
координатными плоскостями.
11. Вычислить (непосредственно или по формуле Стокса) циркуляцию векторного поля F = (4x − y)i + (5y − x) j + (x2 −8z +1)k по контуру
x2 + y2 − z + 2 = 0,
L : z = 3.
Вариант 25. Часть 1.
Определенные и несобственные интегралам.
I. |
Вычислить интегралы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
π |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. ∫e (xln x)2 dx; |
2. ∫2 |
|
|
|
cos xdx |
|
|
; |
3. ∫4 |
|
xdx |
|
; |
4. ∫3 |
|
dx |
|
|
; |
||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
x |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 + 4x |
|
5 + 4x − x |
2 |
|||||||||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
0 6 −5sin x +sin |
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|||||||||
|
∞∫ |
|
xdx |
|
|
|
6. ∫2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. |
|
|
|
; |
x |
x −1 |
|
dx. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
(x2 +5) |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
1 |
|
|
2 − x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
II. Геометрические приложения определенных интегралов. Вычислить площадь области, ограниченной кривыми:
1.y =π 4, y = arctg x и касательная к этой линии в начале координат.
2.Внутри кардиоиды ρ =1+ cosφ и одновременно справа от прямойρ =3/(4cosφ). Вычислить длинудуги кривой:
3. |
y = (x −12) x 6 , y ≤ 0 . |
|
|
|
4. |
Найти длину петли кривой: |
|
a |
|
ρ = |
|
. |
||
sin2 (ϕ3 ) |
Часть 2.
Кратные и криволинейные интеграла. Теория поля.
1. Расставить пределы интегрирования двумя способами в двойном интеграле
39
∫∫ f (x, y)dxdy в декартовых координатах для области D : x = 0, y = 0, y =1,
D
(x −3)2 + y2 =1.
|
Найти массу неоднородной пластины D : x = 0, |
|
|
|
|
|
|
2. |
y = 0, y = 4, x = |
|
25 − y2 , |
|
|||
если поверхностная плотность в каждой ее точке |
µ(x, y)= x. |
|
|
|
|
|
|
3. |
Найти статический момент однородной пластины D : x2 + y2 + 2x = 0, |
|
|||||
x + y ≤ 0, y ≥ 0, относительно оси Oy , используя полярные координаты. |
|
||||||
4. |
Найти координаты центра масс однородного тела, занимающего область |
|
|||||
V : x = y2 + z2 , y2 + z2 =9, x = 0. |
|
|
|
|
|
|
|
5. |
Найти момент инерции однородного тела относительно оси |
Oz , |
|
||||
занимающего область V : z = 9 − x2 − y2 , z = 0. |
|
|
|
|
|
|
|
6. |
Найти объем тела, ограниченного поверхностями: y = x2 , z = y, |
z = 2 − y. |
|||||
7. |
Вычислить (непосредственно или с помощью формулы Грина): ∫ |
dx + dy |
, |
||||
где L − контур прямоугольника 1≤ x ≤ 3, 0 ≤ y ≤ 4. |
L |
x − y |
|
||||
|
|
|
|
|
|||
8. |
Найти единичный вектор нормали к поверхности x2 − y2 − z = 0 в точке |
|
M (1,1,0),
составляющую острый угол с положительным направлением оси Oz . 9. Найти дивергенцию и ротор векторного поля F = y2 (yj −3zk ).
Выяснить, является ли данное поле потенциальным или соленоидальным; если да, то найти соответственно его скалярный или векторный потенциал и сделать проверку соответствующего потенциала.
10. Вычислить (непосредственно или по формуле Остроградского – Гаусса) поток векторного поля F =(y + z)i +(2x − z) j +(y +3z)k через внешнюю поверхность пирамиды, образуемую плоскостью 2x + y +3z = 6 и
координатными плоскостями. |
|
|
11. Вычислить (непосредственно или по формуле Стокса) |
циркуляцию |
|
векторного поля F = (y − x)i |
+ (5y − 2x) j + (xy −3z − 4)k |
по контуру |
x2 + y2 − z −3 = 0, L : z = −2.
Вариант 26. Часть 1.
Определенные и несобственные интегралам.
I. Вычислить интегралы:
40