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

КР_мат_ан_2_курс( у меня 27 вар)

.pdf
Скачиваний:
610
Добавлен:
11.03.2015
Размер:
1.18 Mб
Скачать

Вариант 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

2

 

2 y2

 

 

 

 

 

1. Изменить порядок интегрирования: dy f x; y

dx dy

 

 

 

f x; y dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

 

 

1

 

2 y

 

 

 

 

2.

 

 

Вычислить

площадь

области

 

 

D ,

ограниченной

указанными

линиями:

x2 y2 2 y 0; x2 y2 10 y 0; y

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

; y 3 x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

Вычислить

объем

тела,

ограниченного

 

указанными

поверхностями:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 5

 

; y

5x

; z 0; z 5

5 x

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Вычислить тройной интеграл в сферических

координатах:

 

x2 y2

z2 dx dy dz , где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

V : x2 y2 z2 4; x 0; y 0; z 0 .

5.

 

 

Вычислить

массу

тела

V ,

ограниченного

указанными

поверхностями:

V : x2 y2

z2 4; x2

y2 9z2 ; x 0; y 0; z 0 , если поверхностная плотность 10z .

 

6.

Вычислить криволинейный интеграл первого рода: y2

2xy dl , где - отрезок прямой от

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

точки A 3; 4

 

до B 3;1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

Вычислить работу силы

F : F 2x y i x2 x j

при

перемещении вдоль

кривой

: x2

y2

9; y 0 от точки M 3;0 до точки N 3; 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

x3

 

 

 

 

8.

Найти угол между градиентами скалярных полей u

 

и

v

6 y3 3 6z3

в точке

 

yz2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

2;

 

 

 

 

;

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

 

Найти

 

поток

векторного поля

a :

a 2y z i x y j 2z k

через внешнюю

поверхность пирамиды, образованную плоскостью P : x y z 2 и координатными плоскостями.

10. Найти

циркуляцию векторного поля

a : a x y z i 2z j y 7z k

по контуру

треугольника,

полученного в результате

пересечения плоскости P : 2x

3y z 6 с

координатными плоскостями.

 

 

Контрольные вопросы

1.Как изменить прядок интегрирования в двойном интеграле?

2.Соленоидальное поле и его основные свойства.

3.Формула Грина.

Вариант 11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

2 4 x2

2

 

4 x2

 

 

 

 

 

 

 

1.

Изменить порядок интегрирования: dx

f

x; y dy dx

 

 

f x; y dy .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

0

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить двойной интеграл: 12xy 9x2 y2 dxdy , где D : x 1;

y x2 ; y

 

 

 

2.

x .

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Вычислить

массу

пластинки

 

D ,

заданной

 

указанными

 

кривыми:

x2 y2 4; x2 y2 16; x 0; y 0 , если поверхностная плотность пластинки

3x y

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 y2

4.

Вычислить

объем

 

 

тела

V ,

заданного

 

указанными

 

кривыми:

 

 

 

 

 

 

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V : y 17 2x; y 2 2x; z 0; z x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Вычислить тройной интеграл

 

в сферических

координатах:

 

x2 y2 z2 dx dy dz , где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

V: x2 y2 z2 36; y 0; z 0; y x .

6.Вычислить массу дуги : 2sin ; 0 , при заданной плотности 3 .

7.

Найти

работу силы F : F x y i x y j

 

при

перемещении

вдоль

линии

: 9x2

y2 1; x 0; y 0

от точки M 1; 0

до точки N 0;3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

производную скалярного поля u : u y ln

 

x2

 

arctgz

 

 

 

 

 

 

 

8.

Найти

1

 

в точке

M

 

0;1;1

по

направлению l 2i 3 j 2k .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

Вычислить поток

векторного поля

a : a 2y z i x 2y j y k

через внешнюю

поверхность

пирамиды,

образованную

плоскостью

P : x 3y 2z 6

и

координатными

плоскостями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

Найти циркуляцию векторного поля a : a x y i y z j 3y z k по контуру

треугольника, полученного в результате пересечения плоскости

P : 3x 2y 2z 6

с

координатными плоскостями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольные вопросы

1.Теорема о среднем для двойного интеграла.

2.Потенциальное поле и его основные свойства.

3.условия независимости криволинейного интеграла второго рода от пути интегрирования.

Вариант 12

1. Вычислить площадь области D , ограниченной указанными линиями: x 4 y2 ; x y 2 0

.

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Вычислить массу пластинки D , ограниченной заданными линиями:

D : x 1;

y 0;

y2 4x ,

если поверхностная плотность пластинки x 3y2 .

 

 

 

 

 

3.

Вычислить

тройной

интеграл:

15x 30z dx dy dz

,

где

 

 

 

V

V : z x2 3y2 ; z 0; y 0; x 1; y x .

4.Вычислить координаты центра масс однородного тела V , ограниченного поверхностями:

x2y2 z2 ; y2 z2 4; x 0 .

5.Вычислить момент инерции однородного тела V : x2 y2 z; z 3 относительно оси OZ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Вычислить криволинейный интеграл первого рода:

 

x2

 

y2 dl , где - дуга окружности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 y2 4x 0 в третьей четверти.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Найти угол между градиентами скалярных полей: u

 

z

 

 

 

v

3

 

4

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

в точке

M 1; 2;

 

 

 

 

x

3

y

2

 

x

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Вычислить криволинейный интеграл второго рода:

x y 2

dx x y 2 dy , где

- часть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прямой между точками M 2;0 и N 4; 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Вычислить поверхностный интеграл первого рода по

 

поверхности

S , где

S

- часть

плоскости P , отсеченная координатными плоскостями: 2x 5y 10z dS ,

P : 2x y 3z 6 .

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Найти циркуляцию векторного поля a : a 4z i x y z j 3y z k

по

контуру

треугольника, полученного в результате пересечения плоскости

 

x 2y 2z 2 с координатными

плоскостями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольные вопросы

1.Как вычислить площадь фигуры с помощью двойного интеграла?

2.Гармоническое поле и его основные свойства.

3.Физические приложения криволинейных интегралов первого рода.

Вариант 13

1. Представить двойной интеграл

f x; y dx dy в виде повторных интегралов с внешним

 

D

интегрированием по x и по

y , если область D задана указанными линиями:

x 0; y x; y 9 x2 .

 

2.

 

 

Вычислить

площадь

 

 

области

 

D ,

 

 

ограниченной

 

 

указанными

линиями:

x2 4x y2 0; x2 8x y2 0; y 0; y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

Вычислить

объем

тела

 

V ,

 

ограниченного

 

указанными

поверхностями:

x

5

 

 

; x

5

y; z 0; z

5

3

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

6

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Вычислить тройной интеграл:

 

 

dx dy dz

 

 

 

, где V :

x

 

y

 

 

z

1; x 0;

y 0; z 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

x

 

y

 

z

 

 

4

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

4

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Вычислить координаты центра масс однородного тела

 

V , ограниченного поверхностями:

4y x2 z2 ; y 9 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

6.

Вычислить криволинейный интеграл первого рода:

x2 y2 dl ,

- дуга окружности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 y2 2x во второй четверти.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Вычислить работу силы F : F x2 y2 i y2 j

при перемещении вдоль прямой линии

от точки M 2;0 до точки

N 0; 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Найти

производную скалярного

поля:

u ln

 

3 x2

 

xy2 z

в точке

 

 

 

по

 

 

M 1;3; 2

 

направлению l i 2 j 2k .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

Найти

поток векторного поля

a : a y z i x j y 2 z k

через

внешнюю

поверхность

пирамиды,

образованную

плоскостью

 

P : 2x 2y z 2

и

координатными

плоскостями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Выяснить является ли векторное

поле

a :

a 6x2 i 3cos 3x 2z j cos 3y 2z k

потенциальным, соленоидальным или гармоническим.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольные вопросы

1.Как вычислить объем тела с помощью двойного интеграла?

2.Физический смысл дивергенции и ее свойства.

3.Физические приложения криволинейного интеграла второго рода.

Вариант 14

1.

 

Представить

двойной

интеграл

f x; y dx dy

 

 

в

виде

повторных

с

 

внешним

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

интегрированием

по

x

и

по y ,

если

область

 

 

D

задана

 

указанными

 

линиями:

D : y2 2x; x2 2y; x 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Вычислить двойной интеграл: 24xy 18x2 y2 dx dy , где D : x 1; y x3 ; y 3

 

 

.

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

 

 

 

Вычислить

массу

пластинки

 

D ,

ограниченной

 

 

 

 

 

линиями:

D : x2 y2

4; x2 y2

9; x 0; y 0 ,

если поверхностная плотность пластинки

 

y 4x

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 y2

 

4.

Вычислить координаты центра масс однородного тела V , ограниченного поверхностями:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V : x 5 y2 z2 ; x 20 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Вычислить

момент

инерции

однородного

тела

 

 

V ,

ограниченного

 

поверхностями:

x2 z2

2y; y 2 относительно оси OY .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

Вычислить криволинейный интеграл первого рода:

 

 

 

 

 

dl

, где

- отрезок прямой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8 x2 y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

от точки A 0; 0 до точки B 2; 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

 

 

Вычислить

 

криволинейный

интеграл

второго

рода

 

по

 

формуле

 

Грина:

 

 

 

 

 

y3

 

 

x3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

dx

 

y2 dy , где

: x2

y2

4 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти угол между градиентами скалярных полей: u

 

z2

 

 

 

 

 

 

y

2

 

 

 

 

 

8.

 

и v 3

2x2

 

3

2z2 в точке

 

xy2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

 

 

; 2;

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

Вычислить поток векторного

поля

a :

a 3x i z y j x z k

через

внешнюю

поверхность пирамиды, образованной плоскостью

 

P : x 3y z 3

и

 

координатными

плоскостями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

 

Вычислить

циркуляцию векторного

поля

a :

a x i y 2z j 2x y 2z k

по

контуру треугольника, полученного в результате пересечения плоскости

P : x 2y 2z 2

с

координатными плоскостями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольные вопросы

1.Как вычислить площадь фигуры с помощью двойного интеграла в полярных координатах?

2.Ротор векторного поля и его свойства.

3.Поверхностный интеграл первого рода.

Вариант 15

2

4 x2

f x; y dy .

1. Изменить порядок интегрирования: dx

 

04 2 x2

2.Вычислить площадь области D , ограниченной линиями: xy 1; y x2 ; y 2; x 0 .

3.

Вычислить

тройной

 

интеграл

в сферических

координатах:

 

y dx dy dz

 

 

, где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

y

2

z

2

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

V : 4 x2 y2 z2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16; y

3x; y 0; z 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Вычислить

объем

тела

V ,

ограниченного

 

 

поверхностями:

V: x 202 y; x 52 y; z 0; x y 12 .

5.Найти момент инерции однородного тела V : x2 z2 2y; y 2 относительно оси OY .

 

Вычислить массу дуги , описываемой уравнением:

4;

0

 

 

 

 

6.

 

3 при заданной

плотности 15 3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

Вычислить криволинейный интеграл второго рода:

xdy ydx

 

, где - отрезок прямой от

x

2

y

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

точки

до точки N

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M 1;1

 

2; 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

8.

Найти

производную

скалярного поля:

u sin x 2y xyz

 

 

в точке

 

 

 

по

 

 

 

M

;

 

 

;3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

направлению вектора l 4i 3 j .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

Выяснить является ли векторное поле

a : a 3x2 y i 2xy2

j 2xyz k

соленоидальным,

потенциальным или гармоническим.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Вычислить поверхностный интеграл первого рода по

поверхности S , где

 

S

- часть

плоскости P : x 3y 2z 6 , отсеченная координатными плоскостями:

3x 10 y z dS .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольные вопросы

1.Как вычислить массу плоской пластинки с помощью двойного интеграла?

2.Циркуляция векторного поля и ее гидродинамический смысл.

3.Вычисление поверхностного интеграла первого рода.

Вариант 16

 

 

 

Вычислить двойной интеграл: 18x2 y2

32x3 y3 dx dy , где D : x 1; y x3 ; y

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить

 

 

 

площадь

 

области

 

D ,

 

 

ограниченной

 

линиями:

x2 y2

2 y 0; x2

y2

10 y 0; y

x

 

; x 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

5

 

 

 

3.

 

 

 

 

 

Вычислить

объем

тела

 

V ,

ограниченного

поверхностями:

 

 

 

y;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

x

5y

 

; z 0; z

5

3

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить

 

 

 

массу

 

тела

V ,

 

ограниченного

 

поверхностями:

x2 y2

 

z2 ; x2

 

y2 z; x 0; y 0 , если поверхностная плотность тела 35z .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

Вычислить

 

момент инерции

однородного

тела

 

V ,

ограниченного

поверхностями:

z 9 x2 y2 ; z 0 относительно оси OZ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

 

 

Вычислить

массу

дуги

, заданной

уравнением:

5 e12 ;

 

0 1, при

заданной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

плотности

e 12 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

 

Найти работу силы

 

F : F x y i x2 y j при перемещении вдоль прямой линии

от

точки M 1; 2 до точки

N 0;1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

x3

 

 

 

 

 

 

8.

 

Найти угол между градиентами скалярных полей:

 

u

 

;

 

v

6 y3

3

6z3

 

в точке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

yz2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

2;

 

 

 

 

;

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

 

Вычислить поверхностный интеграл первого рода по поверхности

S ,

где

 

S

 

 

- часть

плоскости P : x 2y 2z 2 , отсеченная координатными плоскостями:

4 y x 4z dS .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

 

Вычислить циркуляцию векторного поля a :

a y z i 2x y j z k

по контуру

треугольника,

 

образованного

пересечением

плоскости

 

P : 2x y z 2

с

координатными

плоскостями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольные вопросы

1.Как найти момент инерции плоской фигуры?

2.Потенциальное поле и условия потенциальности.

3.Физические приложения поверхностного интеграла второго рода.

Вариант 17

1.

Вычислить площадь области D , ограниченной указанными линиями: D : x y2 1; x y 3

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Вычислить объем тела V , ограниченного поверхностями:

x y 8; y

4x; z 0; z 3y .

3.

 

 

Вычислить

массу

пластинки

D ,

ограниченной

 

линиями:

x2 y2

9; x2

y2

16; x 0; y 0 , если поверхностная плотность пластинки

 

2x 5y

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 y2

 

 

 

4.

 

Вычислить

тройной интеграл

в

сферических координатах:

x2 dx dy dz ,

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

V :1 x2 y2 z2

16; y 0; z 0; y x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Вычислить координаты центра масс однородного тела V , ограниченного поверхностями:

x2 z2

y; x2

z2

10; y 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

Вычислить криволинейный интеграл первого рода:

xy y2 dl , где

- часть прямой от

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

точки A 2;3

до точки B 2;1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Вычислить работу силы F : F xy x i

x2

j при перемещении вдоль линии : y 2

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

от точки M

 

 

до точки

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0;0

 

N 1; 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Найти производную скалярного поля u x2 y2 z ln z 1

в точке M 1;1; 2

по направлению

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l 5i 6 j 2 5k .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

 

Найти

поток векторного

 

поля

a :

a x y z i 2z j y 7z k

через внешнюю

поверхность

 

пирамиды,

образованную

плоскостью

P : 2x 3y z 6

с

 

координатными

плоскостями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

Выяснить

является

ли векторное

поле

a :

a 3 x z i x2 y2 j 3z k

соленоидальным, потенциальным или гармоническим.

Контрольные вопросы

1.Как найти координаты центра тяжести плоской фигуры с помощью двойного интеграла?

2.Соленоидальное поле и условия соленоидаольности.

3.Вычисление поверхностного интеграла второго рода.

Вариант 18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

e

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Изменить порядок интегрирования: dx

f x; y dy dx f x; y dy .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 1 x2

 

1

ln x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

 

 

Вычислить

площадь

области

 

D ,

ограниченной

указанными

 

 

 

 

линиями:

y2 8x 16; y2 24x 48 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Вычислить тройной интеграл:

27 54 y3 dx dy dz , где V : y x; y 0; x 1; z 0; z

 

 

xy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

Вычислить координаты центра масс однородного тела V , заданного указанными

поверхностями: y2 z2

x; y2 z2 9; x 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

 

Вычислить

 

массу

тела

V ,

ограниченного

 

следующими

поверхностями:

x2 y2 z2

 

9; x2 y2

4; y 0 , если поверхностная плотность тела

2z .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

 

Вычислить криволинейный интеграл первого рода: x2 y xy dl , где

- ломаная ABC ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A 0;0 ; B 3;0 ; C 0;3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

 

Вычислить криволинейный интеграл второго рода по формуле Грина:

xy2 dx

 

3

x2 ydy , где

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- контур треугольника ABC ,

A 0;0 ; B 1; 2 ; C 1;1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

 

Найти

угол

между градиентами

скалярных

полей u

 

и

v

2

 

3

 

 

6

в точке

 

x2 z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2 y

4z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

3

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

 

 

;

 

 

;

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

 

Вычислить поверхностный интеграл первого рода по поверхности

S

5x y z dS , где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S - часть плоскости P : x 2y 2z 2 , отсеченная координатными плоскостями.

 

 

 

 

 

 

 

10. Найти циркуляцию векторного поля

a :

a 3x y i 2y z j 2z x k

 

 

по контуру

треугольника, полученного в результате

пересечения

плоскости

P : 2x 3y z 6

с

координатными плоскостями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольные вопросы

1.Что называется тройным интегралом?

2.Формула Стокса.

3.Физические приложения поверхностного интеграла второго рода.

Вариант 19

1.

Вычислить

площадь

области

D ,

заданной

указанными

линиями:

y x2 2x; x 1; x 1; y 0 .

2.

Вычислить массу пластики

D , ограниченной кривыми:

x 2;

y 0; 2y2 x; y 0 , если

поверхностная плотность

7x2

y .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Вычислить тройной

интеграл в

сферических

координатах:

x2 y2

z2 dx dy dz ,

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

V : x2 y2 z2

16; y 0; z 0; y x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Вычислить координаты центра масс однородного тела V , ограниченного поверхностями:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 x2 z2 y; x2 z2

16; y 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

Вычислить

момент

инерции

однородного

тела

V ,

заданного

поверхностями:

x2 y2

2z; z 2 относительно оси OZ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

cos t sin t ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Вычислить массу дуги : x e

 

0 t

1

при заданной плотности

3

e2t .

 

 

cos t sin t ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y et

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

 

Найти

работу силы

F : F x2 y2 i 2 j

при

перемещении

вдоль

 

линии

: x2

y2 9, y 0 от точки

A 3; 0 до точки B 3;0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Найти производную

скалярного

поля

u 5xy3 z2

в

 

точке

M1 2;1; 1

по

направлению

l M1M2 , где

M2 4; 3;0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

Вычислить циркуляцию векторного поля a :

a 2y z i x 2y j y k

 

по контуру

треугольника, полученного в результате пересечения плоскости

P : x 3y 2z 6

с

координатными плоскостями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

Проверить,

что

векторное

 

поле

a :

a x y z i 2y j x z k

является

соленоидальным, потенциальным или гармоническим.

Контрольные вопросы

1.Физический и геометрический смысл двойного интеграла.

2.Понятие скалярного поля, примеры скалярных полей.

3.Приведите условия равенства нулю криволинейного интеграла второго рода.

Вариант 20