Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Математика.ТР Определенные интегралы

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
29.03.2016
Размер:
358.58 Кб
Скачать

 

 

 

 

 

Вариант №1

 

 

1. Вычислить определённые интегралы:

R

 

 

R

ex µ1 +

 

dx;

 

 

 

¼=4

e¡x

3)

2

xe¡xdx;

1)

0

cos2 x

1

 

R

 

 

 

 

0

 

2)

¼=3

sincosxx dx;

 

4)

 

x sin 2xdx.

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

¼=4

¼=4 e

2.Найти объём тела, образованного вращением вокруг оси Ox фигуры, ограниченной линиями:

1) y = x2; y = 0; x = 1; x = 2;

 

 

 

 

 

 

¼

 

¼

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) y = cos x; y = 0; x = 4

; x = 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Вычислить двойные интегралы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

RR xydxdy; D : fx = y; x = y2g;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

 

(12x3y3 ¡ 6xy)dxdy;

D : fx = 1; y = x2; y = ¡p

x

g;

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RR

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

RR

y sin xydxdy; D : fy = ¼=2; y = ¼; x = 1; x = 2g.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Изменить порядок интегрирования:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

1¡x2

 

1

 

y

2

 

 

1

 

 

1)

¡R

 

pxR2 2

 

R

R

R

lnRy

 

dx

 

 

 

f(x; y)dy;

 

3) dy

 

 

 

f(x; y)dx +

dy

f(x; y)dx.

 

1

 

+1

 

 

 

0

 

0

 

 

1

 

 

 

 

 

2) Ra dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2aR¡x

f(x; y)dy;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0x

5.Вычислить площадь фигуры с помощью двойного интеграла:

а) F : fx = 5 ¡ y2; x = ¡4yg;

в) F : fy = x; y = 2x; x + y = 6g.

б) F : fy = ln x; y = ¡1; x ¡ y = 1g;

 

6. Перейти к полярным координатам и в пункте б) вычислить двойной интеграл:

б)

RR e¡x2¡y2 dxdy;

D : fx2

+ y2 6 100; x 6 0g.

а)

f(x; y)dxdy;

D : fx2

¡ 2x + y2 6 0; y2 ¡ 2y + x2 6 0g;

D

RR

D

7.С помощью двойного интеграла вычислить объём тела, ограниченного поверхностями:

а) z = 2 + x + y; z = 0; x + y = 1; x = 0; y = 0;

б) z = 4 ¡ x2 ¡ y2; z = 0; x = 1; x = ¡1; y = 1; y = ¡1; в) z = xy4 ; x2 + y2 = 400; z = 0; (x; y; z > 0).

1

8.Найти координаты центра тяжести фигуры, образованной линиями: x2 + y5 = 1; x > 0; y > 0; ½(x; y) = x + y.

9.Найти момент инерции Ix для однородной пластины: x + y = 2; x = 2; y = 2.

10.Найти длину дуги следующих кривых:

 

¼

 

¼

 

 

 

 

 

а) y = ¡ ln j cos xj;

 

 

6 x 6

 

;

 

 

 

 

4

3

 

 

 

б) r = a(1 + cos ') – кардиоида.

 

 

 

11. Вычислить криволинейные интегралы:

а) ydx + zdy + xdz;

L : fx = cos t; y = sin t; z = t; 0 6 t 6 2¼g;

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

x

 

y

 

б) R xdy; L – отрезок прямой

+

= 1 от точки (a; 0) до (0; b).

a

 

 

L

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

12. Тройные интегралы:

 

 

 

а)

RRR

D : fz = xy; y = x; x = 1; z = 0g;

xy2z3dxdydz;

D

б) найти объём тела, ограниченного поверхностью: x2 + y2 + 4z2 = 1.

2

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант №2

 

 

 

1. Вычислить определённые интегралы:

R

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¼=4

x

 

x

 

2

 

¼=3

 

1)

0

³sin

2

¡ cos

2

´

dx;

3)

0

tg xdx;

 

R

 

 

 

 

 

 

 

0

 

¡

 

¼=2

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

2)

 

ex ln x cos xdx;

 

 

4)

1

(x 7) sin xdx.

 

 

 

 

¼=4

2.Найти объём тела, образованного вращением вокруг оси Ox фигуры, ограниченной линиями:

1) y = x3; y = p

 

;

 

 

 

 

2) xy = 1; x = 1; x = 4; y = 0.

x

 

 

 

3. Вычислить двойные интегралы:

 

 

 

1)

RR

e23ydxdy;

D :

f

x = 0; y = 0; 2x + y = 0

g;

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

RR2¼

 

 

D : fx2 + y2 6 9; y >

2

x + 3g;

D

(3x + y)dxdy;

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

R cos2 xdx R ydy.

 

 

 

 

 

 

00

4.Изменить порядок интегрирования:

2

2¡x

 

 

 

 

 

p

 

 

p

 

 

 

1

 

x

 

2

 

2 x2

 

1) ¡R6 dxx2=R4¡1 f(x; y)dy;

 

R

 

R

 

R

 

 

R

 

3)

0

dx

0

f(x; y)dy +

1

 

dx

0¡

f(x; y)dy.

2) R1 dx Rx2 f(x; y)dy;

00

5.Вычислить площадь фигуры с помощью двойного интеграла:

а) F : fy = x2; y = 2 ¡ xg;

в) F : fy > 2 ¡ x; y > x ¡ 4; 0 6 y 6 2g.

б) F : fy = 9 ¡ x2; y = x2 ¡ 9g;

 

6. Перейти к полярным координатам и в пункте б) вычислить двойной интеграл:

а)

f(x; y)dxdy; D : fx2

¡ 2x + y2 = 0; x2 ¡ 4x + y2 = 0; y = x; y = p3xg;

 

RR

 

 

 

 

D

 

 

 

б)

RR p

 

 

D : fx2 + y2 6 Rx; x 6 0g.

R2 ¡ x2 ¡ y2dxdy;

 

D

 

 

 

7.С помощью двойного интеграла вычислить объём тела, ограниченного поверхностями:

а) z = y2 ; 2x + 3y ¡ 12 = 0; 2

б) y2 + z2 = x; z = 0; x = y;

в) z = 0; 2 ¡ x ¡ y ¡ 2z = 0; y = x2; y = x.

3

8.Найти координаты центра тяжести фигуры, образованной линиями:

3y = x2; y = 3; ½(x; y) = x2 + 1.

9.Найти момент инерции Ix для однородной пластины:

xy = a2; xy = 2a2; x = 2y; 2x = y; (x; y > 0).

10. Найти длину дуги следующих кривых:

а) y = a ln

 

a2

 

; 0 6 x 6 b < a;

a2 ¡ x2

б) x = 2t; y = 3t2; 0 6 t 6 1.

 

11. Вычислить криволинейные интегралы:

а)

ydx + xdy;

 

L – четверть окружности fx = r cos t; y = r sin t; 0 6 t 6 ¼=2g;

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

L : fy = x2g от точки (0; 0) до (2; 4).

б) R (x2 ¡ y2)dx + 3dy;

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12. Тройные интегралы:

 

 

 

а)

RRR

 

 

 

 

 

D : fx2 + y2 + z2 = 1; z = 0; z > 0g;

xzdxdydz;

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) найти объём тела, ограниченного поверхностями:

 

 

x2

+

y2

 

= 2z;

x2

+

y2

= 1; z = 0; b > a > 0.

 

 

a

b

a2

b2

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

Вариант №3

 

 

1. Вычислить определённые интегралы:

 

 

e2 p

 

 

 

 

1=2

ln x

 

 

 

1) R0

 

 

dx;

3)

R0

arccos xdx;

 

x

2

2

 

 

 

4

 

2) R0

x

dx;

4)

R0

ln (1 + x)dx.

x3 + 1

2.Найти объём тела, образованного вращением вокруг оси Ox фигуры, ограниченной линиями:

1) y = 2x ¡ x2; y = ¡x + 2; x = 0;

2) y2 = 4x; x = 3.

3. Вычислить двойные интегралы:

 

1)

RR

x2

D : f0 6 x 6 1; 0 6 y 6 1g;

 

 

 

 

 

 

dxdy;

 

D

 

1 + y2

 

2)

RR sin x + ydxdy;

D : fx = y; y = ¼=2; x = 0g;

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

1

 

y

 

 

3) R

dy R (x ¡ y)dx.

 

 

0y

4.Изменить порядок интегрирования:

1

 

x2

 

 

 

p

 

 

 

 

2¡p

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

x; y dy

 

 

3

 

 

 

4¡x2

2

 

4¡x2

 

1

 

p1¡x

 

 

 

 

R

 

 

R

R

 

 

 

 

R

f(x; y)dy.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) R0 dxxR3

f(

 

 

) ;

 

 

3) 0 dx

0

 

 

f(x; y)dy+p3 dx

 

0

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) ¡R1 dx R0

 

 

f(x; y)dy;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Вычислить площадь фигуры с помощью двойного интеграла:

 

 

 

 

 

а) F :

f

y = x2 + x; y = 2 + x

g

;

в) F :

f

x = py; y = 0; x + y = 2

g

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) F : fy = (x ¡ 1)2; y = 0; x = 0; x = 2g;

6. Перейти к полярным координатам и в пункте б) вычислить двойной интеграл:

а) RR f(x; y)dxdy; D : fy2 ¡ 2y + x2 = 0; y2 ¡ 4y + x2 = 0; y = x; x = 0g;

D

б) RR dxdy; D : fx2 + y2 = 4; x + y = 2g. Здесь D – меньшая из 2-х областей.

D

7.С помощью двойного интеграла вычислить объём тела, ограниченного поверхностями:

а) x + z = 6; z = 0; y = px; y = 2px;

б) z = xy3 ; z = 0; x2 + y2 = 3x; x; y; z > 0;

в) y = x2; x = y2; z = 0; z = 12 + y ¡ x2.

5

8.Найти координаты центра тяжести фигуры, образованной линиями: y = x2 ¡ 1; y = x + 1; ½(x; y) = 2y + 1.

9.Найти момент инерции Ix для однородной пластины:

y = x2; x + y = 2; y = 0.

10. Найти длину дуги следующих кривых:

а) y =

x2

1

ln x; 1 6 x 6 e;

 

¡

 

4

2

б) r = a'; 0 6 ' 6 2¼ – архимедова спираль.

11. Вычислить криволинейные интегралы:

а) R y2dx + x2dy; L – верхняя половина эллипса fx = a cos t; y = b sin tg;

L

б) R (xy ¡ y2)dx + xdy; L : fy = 2x2g от точки (0; 0) до (1; 2).

L

12. Тройные интегралы:

а) RRR (x + y + z)dxdydz; D : f0 6 x 6 a; 0 6 y 6 b; 0 6 z 6 cg;

D

б) определить координаты центра масс верхней половины шара радиуса R, с центром в начале координат: ½(x; y) = °0.

6

 

 

 

 

 

 

 

Вариант №4

 

 

1. Вычислить определённые интегралы:

R

 

R

 

 

 

 

 

 

 

¼=4

2

5

 

 

¼=4

1)

¼=3

µ

cos2 x

¡

sin2 x

dx;

3)

0

x2 cos xdx;

 

¼=6

 

 

 

 

 

 

1

 

2)

R0

cos3 x sin 2xdx;

 

4)

R0

(4 ¡ x)e¡3xdx.

2.Найти объём тела, образованного вращением вокруг оси Ox фигуры, ограниченной линиями:

1) x = p3

 

 

; x = 1; y = 1;

2) y = p

 

 

 

 

 

 

 

y ¡ 2

x; y = x.

 

 

 

3. Вычислить двойные интегралы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

RR (x ¡ y)dxdy; D : fy = 2 ¡ x2; y = 2x ¡ 1g;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¼

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

D

x sin (x + y)dxdy; D : f0 6 x 6 ¼; 0 6 y 6

2

g;

 

 

 

 

 

 

 

RR

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

RR

 

 

 

dxdy;

D : fxy = 1; y = x; x = 2g.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Изменить порядок интегрирования:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1¡x2

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

2a2¡x2

 

 

 

1)

¡R

 

 

¡p1R¡x

 

f(x; y)dy;

2)

R0

3

R

 

 

 

dx

 

 

dx

 

 

f(x; y)dy;

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

x

2

 

2¡x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3) R0

dx R0

f(x; y)dy + R1

dx

R0

f(x; y)dy.

5. Вычислить площадь фигуры с помощью двойного интеграла:

 

 

 

а) F :

 

f

y =

x2

; y = 4x ;

б) F : fy = 2x; y = 0; x = 3; x = 0g;

 

 

 

 

 

2

g

в) F : fx2 + (9 + y)2 = 9; x; y 6 0g.

6. Перейти к полярным координатам и в пункте б) вычислить двойной интеграл:

а)

RR

 

y

2

2

2

2

¡ 6x + y2

x

 

p

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RR

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

arctg

 

dxdy;

D : fx

+ y

= 1; x

+ y

= 9; y = p

 

; y =

 

3xg.

 

x

 

 

D

3

7.С помощью двойного интеграла вычислить объём тела, ограниченного поверхностями:

а) z = 0; x2 + y2 = 1; x + y + z = 4;

б) z2 = x2 + y2; z = 0; x2 + y2 ¡ 4x = 0; в) x2 + y2 + z2 = 9; x; y; z > 0.

7

8.Найти координаты центра тяжести фигуры, образованной линиями: y = x2 ¡ 3; 3x + y = 1; ½(x; y) = x2y2.

9.Найти момент инерции Ix для однородной пластины:

 

 

(x ¡ a)2 + (y ¡ a)2 = a2; x = 0; y = 0; 0 6 x 6 a.

10.

Найти длину дуги следующих кривых:

 

а) y = 2 ch

x

; 0 6 x 6 2;

 

2

 

 

 

 

 

 

 

б) x = cos2 t; y = sin2 t; 0 6 t 6 ¼=4.

11.

Вычислить криволинейные интегралы:

 

а)

R

 

 

 

 

ydx ¡ xdy; L – отрезок прямой от точки (0; 0) до (1; 2);

 

 

L

 

 

 

 

б)

R

 

 

L – арка циклоиды: fx = t ¡ sin t; y = 1 ¡ cos t; 0 6 t 6 2¼g.

 

(2 ¡ y)dx + xdy;

 

 

L

 

 

 

12.

Тройные интегралы:

 

 

а) RRR

 

dxdydz

; D : fx + y + z = 1; x = 0; z = 0g;

D(1 + x + y + z)3

б) найти объём тела, ограниченного поверхностями: z = x2 + y2; z = 2x2 + 2y2; y = x; y = x2.

8

 

 

 

 

 

Вариант №5

 

 

1. Вычислить определённые интегралы:

 

 

 

¼=4

 

 

 

 

1

 

1)

R

tg2 xdx;

3)

R0

arcsin xdx;

0

 

R

 

 

 

 

0

 

 

¼=3

 

cos

 

2

 

2)

 

 

 

dx;

4)

R

x2e¡2xdx.

¼=4

 

sin x3x

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Найти объём тела, образованного вращением вокруг оси Ox фигуры, ограниченной линиями:

 

 

 

x2

2) y = sin x; y = 0; x = ¼=3; x = ¼=2.

1)

y = x; y =

 

 

;

 

 

 

4

 

 

 

3. Вычислить двойные интегралы:

2)

RR x2ydxdy; D : fy = x2; y = xg;

1)

(6xy ¡ 12x3y3)dxdy;

D : fx = 1; y = x2; y = ¡p

x

g;

 

D

 

 

 

 

 

 

 

RR¼

2

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

3)

R sin2 xdx R ydy.

 

 

 

00

4.Изменить порядок интегрирования:

2

2¡y

 

 

 

x2

 

 

p

 

 

 

 

1

2

 

2 x3

 

1

p

 

 

R

R

R

 

 

R

 

1) R1

dy R0

 

 

f(x; y)dx;

3)

 

dx 0

f(x; y)dy + 1

dx

¡

f(x; y)dy.

 

 

0

0

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) R

dy R f(x; y)dx;

 

 

 

 

 

 

 

 

0y

5.Вычислить площадь фигуры с помощью двойного интеграла:

а) F : fy = ¡x2; x + y + 2 = 0g;

в) F : f9x2 + y2 = 9; x 6 0; y > 0g.

б) F : fy = 2p

 

 

 

x; y = 8 ¡ x; y = 0g;

 

6. Перейти к полярным координатам и в пункте б) вычислить двойной интеграл:

а) f(x; y)dxdy;

D : fx2 ¡ 2x + y2 = 0; x2 ¡ 4x + y2 = 0; y = x; y = 0g;

D

p

RR

б) RR (x2+y2)dxdy;

D – область ограниченная дугой окружности x2+y2 = 25; лежащей в I

D

 

четверти, и прямыми линиями y = x; y = 3x.

7.С помощью двойного интеграла вычислить объём тела, ограниченного поверхностями:

а) x2 + y3 + z6; x = 0; y = 0; z = 0;

б) z = x2 + y2; z = 0; x + y = 1; x = 0; y = 0; в) z = 4 ¡ y2; z = 0; y = 21x2 .

9

8.Найти координаты центра тяжести фигуры, образованной линиями: x2 + y2 = 9; y > 0; ½(x; y) = c.

9.Найти момент инерции Ix для однородной пластины прямоугольной формы: x = a; y = b; x = 0; y = 0; (a; b > 0).

10.Найти длину дуги следующих кривых:

а) r = a(1 ¡ cos ') – кардиоида;

б) x = 3t3; y = 3t ¡ t3; 0 6 t 6 1.

11. Вычислить криволинейные интегралы:

а)

xdy ¡ ydx; L : fx = 2(t ¡ sin t); y = 2(1 ¡ cos t); 0 6 t 6 2¼g;

L

 

R

2xydx + x2dy; L – отрезок прямой от точки (0; 0) до (2; 4).

б) R

L

 

12. С помощью тройного интеграла найти:

а) объем фигуры F : fz = x2 + y2; x2 + 2x + y2 = 0; z = 0g;

б) найти координаты центра масс однородного тела, ограниченного поверхностями: z = 21y2 ; x + 3y ¡ 12 = 0; x = 0; y = 0; z = 0.

10