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

Кузнецов_математика

.pdf
Скачиваний:
416
Добавлен:
20.06.2014
Размер:
3 Мб
Скачать
☆

z = 32(x2 + y2 )+ 3,

14.7.

z= 3− 64x.

z= 2 − 4(x2 + y2 ),

14.9.

z = 8x + 2.

z = 24(x2 + y2 )+1,

14.11.

z = 48x +1.

z = −16(x2 + y2 )−1,

14.13.

z = −32x −1.

z = 26(x2 + y2 )− 2,

14.15.

z= −52x − 2.

z= −2(x2 + y2 )−1,

14.17.

z= 4y −1.

z= 30(x2 + y2 )+1,

14.19.

z= 60y +1.

z= 2 −18(x2 + y2 ),

14.21.

z= 2 − 36y.

z= 22(x2 + y2 )+ 3,

14.23.

z= 3− 44y.

z= 4 − 6(x2 + y2 ),

14.25.

z=12y + 4.

z= 28(x2 + y2 )+ 3,

14.27.

z = 56y + 3.

z = 4 − 6 (x −1)2 + y2 ,

14.8.

 

 

 

z =12x − 8.

 

 

z = 22

(x −1)2

+ y2

+ 3,

14.10.

 

 

 

z = 47 − 44x.

 

 

z = 2 −18 (x +1)2 + y2 ,

14.12.

 

 

 

z = −36x − 34.

 

 

z = 30

(x +1)2

+ y2

+1,

14.14.

 

 

 

z = 60x + 61.

 

 

z = −2

(x −1)2

+ y2

−1,

14.16.

 

 

 

z = 4x − 5.

 

 

z = 26

(x −1)2

+ y2

− 2,

14.18.

 

 

 

z = 50 − 52x.

 

 

z = −16 (x +1)2 + y2 −1,

14.20.

 

 

 

z = −32x − 33.

 

 

z = 24

(x +1)2

+ y2

+1,

14.22.

 

 

 

z = 48x + 49.

 

 

z = 2 − 4 (x −1)2 + y

2 ,

14.24.

 

 

 

z = 8x − 6.

 

 

z = 32

(x −1)2

+ y2

+ 3,

14.26.

 

 

 

z = 67 − 64x.

 

 

z = 4 −14 (x +1)2 + y2 ,

14.28.

 

 

 

z = −28x − 24.

30

z = 2 − 20(x2 + y2 ),

z = 8

(x +1)2

+ y2

+ 3,

14.29.

14.30.

 

 

 

z = 2 − 40y.

z =16x +19.

 

 

z =10(x2 + y2 )+1,

14.31.

z =1− 20y.

Задача 15. Найти объем тела, заданного неравенствами.

1≤ x2 + y2 + z2

≤ 49,

 

 

 

 

 

1≤ x2 + y2 + z2 ≤ 64,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.1. −

x2

+ y2

≤ z ≤

 

 

 

x2

+ y2

 

 

x2 + y2

 

≤ z ≤

 

x2 + y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

15.2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

15

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−x ≤ y ≤ 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− 3x ≤ y ≤ 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 ≤ x2 + y2 + z2 ≤ 64,

 

 

 

 

 

4 ≤ x2 + y2 + z2 ≤ 36,

15.3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

+ y

2

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

+ y

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

z ≤

 

 

 

 

 

,

−

 

≤ y ≤ 0.

z ≥ −

 

 

 

 

 

 

 

, 0 ≤ y ≤ −

 

.

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

63

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

1≤ x2 + y2 + z2

≤ 36,

 

 

 

 

 

25 ≤ x2 + y2 + z2

≤100,

15.5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

+ y

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

+ y

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z ≥

 

 

 

 

 

 

, − 3x ≤ y ≤ 3x.

z ≤ −

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

3x ≤ y ≤ − 3x.

 

 

 

99

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

99

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1≤ x2 + y2 + z2

≤ 49,

 

 

 

 

 

25 ≤ x2 + y2 + z2 ≤ 49,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

+ y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

+ y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.7. 0 ≤ z ≤

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.8. −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

≤ z ≤ 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y ≥ −

x

 

, y ≥ −

 

x.

y ≤ −

 

, y ≤ − 3x.

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 ≤ x2 + y2 + z2 ≤ 64,

 

 

 

 

 

16 ≤ x2 + y2 + z2 ≤100,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.9. −

x2

+ y2

≤ z ≤

 

 

 

x2

+ y2

 

 

 

 

x2 + y

2

 

 

 

≤ z ≤

 

 

 

 

x2 + y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

15.10.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x ≤ y ≤ 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x ≤ y ≤ 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31

16 ≤ x2 + y2 + z2 ≤100,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16 ≤ x2 + y2 + z2 ≤ 64,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.12. z ≥ −

 

 

 

x2 + y2

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.11.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + y

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z ≤

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, − 3x ≤ y ≤ −

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

63

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−

 

 

≤ y ≤ −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 ≤ x2 + y2 + z2 ≤ 49,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36 ≤ x2 + y2 + z2

 

 

≤121,

 

 

 

 

 

 

15.13.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.14.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

+ y

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

+ y

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z ≥

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, y ≤ 0, y ≤ 3x.

 

z ≥ −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, y ≥ 0, y ≥ 3x.

 

 

 

 

 

99

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

99

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 ≤ x2 + y2 + z2 ≤ 64,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36 ≤ x2 + y2 + z2

 

 

≤144,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.15. 0 ≤ z ≤

 

 

 

 

x2

+ y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

+ y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.16. −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

≤ z ≤ 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y ≤

 

 

x, y ≤

 

x

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y ≥

 

 

x, y ≥

 

x

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9 ≤ x2 + y2 + z2 ≤ 81,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36 ≤ x2 + y2 + z2 ≤144,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

+ y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

+ y2

15.17. −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

≤ z ≤

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.18. −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

≤ z ≤

 

 

,

 

 

 

3

 

 

 

35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

 

 

 

 

0 ≤ y ≤ −x.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 ≤ y ≤ − 3x.

 

 

 

 

 

 

36 ≤ x2 + y2 + z2

 

≤144,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36 ≤ x2 + y2 + z2

 

 

≤100,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

+ y

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.19.

 

 

 

 

x2 + y

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

15.20. z ≥ −

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z ≤

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

3x ≤ y ≤

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

63

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

x

 

≤ y ≤

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9 ≤ x2 + y2 + z2 ≤ 64,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

49 ≤ x2 + y2 + z2

 

 

≤144,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.21. z ≥

 

 

 

 

x2 + y

2

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.22. z ≤ −

 

 

 

 

 

x2

+ y

2

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

99

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

99

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y ≤

x

 

,

 

y ≤ −

x

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y ≥

x

 

,

 

 

 

y ≥ −

x

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32

9 ≤ x2 + y2 + z2 ≤ 81,

15.23. 0 ≤ z ≤

 

 

x2

+ y2

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y ≤ 0,

 

y ≤

x

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16 ≤ x2 + y2 + z2 ≤100,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

+ y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + y2

15.25. −

 

 

 

 

 

 

 

≤ z ≤

 

 

 

 

 

 

,

 

 

3

 

 

35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 ≤ y ≤ x.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

64 ≤ x2 + y2 + z2

≤196,

15.27.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

+ y

2

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

z ≤

 

 

 

 

,

 

 

 

 

≤ y ≤ 0.

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16 ≤ x2 + y2 + z2 ≤ 81,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.29. z ≥

 

 

x2

+ y

2

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

99

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y ≤ 0, y ≤ −3x.

16 ≤ x2 + y2 + z2 ≤100,

15.31. 0 ≤ z ≤

x2

+ y2

 

 

 

 

 

,

 

24

 

 

 

 

 

 

 

y ≤ 0, y ≤

x

 

.

 

 

 

3

 

 

 

 

49 ≤ x2 + y2 + z2 ≤ 81,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.24. −

x2

+ y2

≤ z ≤ 0,

 

 

 

24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y ≥ 0,

 

y ≥

 

x

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

64 ≤ x2 + y2 + z2 ≤196,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

+ y2

x2 + y2

15.26. −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

≤ z ≤ −

 

,

 

 

 

 

3

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 ≤ y ≤ 3x.

64 ≤ x2 + y2 + z2

≤144,

15.28.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

+ y

2

 

 

 

 

x

 

 

z ≥ −

 

 

 

, 0 ≤ y ≤

 

.

 

 

63

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

64 ≤ x2 + y2 + z2

≤169,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.30. z ≤ −

x2

+ y

2

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

99

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y ≥ 0,

y ≥ −

 

 

 

 

 

 

3x.

33

Задача 16. Тело V задано ограничивающими его поверхностями, - плотность.

Найти массу тела.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

64(x2 + y2 ) = z2 , x2 + y2 = 4,

16.1. y = 0,

 

 

 

z = 0

(y ≥ 0,

 

z ≥ 0),

 

= 5(x2 + y2 ) 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + y2 + z2 = 4, x2 + y2 =1,

 

(

 

 

 

 

 

)

 

 

x = 0

(

x ≥

 

 

)

 

 

16.2.

 

x2 + y2 ≤1 ,

 

 

0

 

;

 

= 4

 

z

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + y2 =1, x2 + y2 = 2z,

 

 

 

 

 

16.3. x = 0,

 

y = 0,

z = 0

(x ≥ 0,

 

y ≥ 0);

 

=10x.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + y2 =

16

z2 , x2 + y2 =

4

z,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

49

 

 

 

 

 

 

7

 

16.4. x = 0,

 

y = 0,

(x ≥ 0,

 

y ≥ 0);

 

= 80yz.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + y2 + z2 =1, x2 + y2 = 4z2 ,

16.5. x = 0,

 

y = 0,

(x ≥ 0,

 

y ≥ 0,

 

z ≥ 0);

 

= 20z.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36(x2 + y2 )= z2 , x2 + y2 =1,

16.6. x = 0,

(

 

 

z = 0

(x ≥ 0,

z ≥ 0),

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

5

 

 

x2 + y2

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + y2 + z2 =16,

x2 + y2

= 4,

16.7.(x2 + y2 ≤ 4);

= 2 z .

34

x2 + y2 = 4, x2 + y2 = 8z,

16.8. x = 0,

y = 0, z = 0 (x ≥ 0, y ≥ 0);

= 5x.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + y2 =

4

z2 , x2 + y2 =

2

z,

 

 

 

 

 

 

 

 

25

 

 

5

 

 

16.9. x = 0,

y = 0, (x ≥ 0, y ≥ 0);

= 28xz.

 

 

 

 

 

x2 + y2 + z2 = 4, x2 + y2 = z2 ,

16.10. x = 0,

y = 0,

(x ≥ 0, y ≥ 0, z ≥ 0);

= 6z.

 

 

 

 

 

25(x2 + y2 )= z2 , x2 + y2 = 4,

x = 0,

y = 0,

z = 0

16.11. (x ≥ 0, y ≥ 0,

z ≥ 0),

= 2(x2 + y2 ).

x2 + y2 + z2 = 9, x2 + y2 = 4,

16.12. (x2 + y2 ≤ 4),

y = 0 (y ≥ 0);

=

 

z

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + y2 =1, x2 + y2 = 6z,

16.13. x = 0,

y = 0,

z = 0 (x ≥ 0, y ≥ 0);

= 90y.

 

 

 

 

 

x2 + y2 =

1

z2 , x2 + y2 =

1

z,

 

 

 

 

 

 

25

 

5

 

16.14. x = 0,

y = 0,

(x ≥ 0, y ≥ 0);

=14yz.

35

x2 + y2 + z2 = 4, x2 + y2 = 9z2 ,

16.15. x = 0,

y = 0,

 

(x ≥ 0,

y ≥ 0, z ≥ 0);

=10z.

 

 

 

9(x2 + y2 ) = z2 , x2 + y2 = 4,

x = 0,

y = 0,

 

z = 0

 

16.16. (x ≥ 0,

y ≥ 0,

z ≥ 0),

 

= 5(x2 + y2 ) 3.

 

x2 + y2 + z2 = 4,

)

16.17. x2 + y2

=1,

(

x2 + y2

 

≤1 ;

=

 

z

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + y2 =1, x2 + y2 = z,

x = 0,

y = 0, z = 0,

 

16.18.(x ≥ 0, y ≥ 0);

=10y.

x2 + y2 = 1 z2 , x2 + y2 = 1 z,

 

49

 

7

 

16.19. x = 0,

y = 0,

(x ≥ 0,

y ≥ 0);

 

=10xz.

 

 

 

x2 + y2 + z2 = 4, x2 + y2 = 4z2 ,

16.20. x = 0,

y = 0,

(x ≥ 0,

y ≥ 0,

z ≥ 0);

=10z.

 

 

 

16(x2 + y2 )= z2 , x2 + y2 =1,

16.21. x = 0,

y = 0,

z = 0

(x ≥ 0,

y ≥ 0, z ≥ 0),

= 5(x2 + y2 ).

36

x2 + y2 + z2

=16,

 

 

16.22. x2 + y2

= 4

(x2 + y2

≤ 4);

 

=

 

z

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + y2

= 4, x2 + y2 = 4z,

 

16.23. x = 0, y = 0,

z = 0

(x ≥ 0,

y ≥ 0);

= 5y.

 

 

 

 

 

x2 + y2

= z2 ,

x2 + y2 = z,

 

16.24. x = 0, y = 0,

(x ≥ 0,

y ≥ 0);

 

= 35yz.

 

 

 

 

x2 + y2 + z2 =1, x2 + y2 = z2 ,

16.25. x = 0, y = 0,

(x ≥ 0,

y ≥ 0,

z ≥ 0);

= 32z.

 

 

 

 

x2 + y2

= z2 , x2 + y2 = 4,

 

x = 0,

y = 0,

z = 0

 

 

16.26. (x ≥ 0,

y ≥ 0,

z ≥ 0),

 

= 5(x2 + y2 ) 2.

 

 

x2 + y2 + z2 = 9, x2 + y2 = 4,

16.27. (x2 + y2 ≤ 4),

z = 0

(z ≥ 0);

= 2z.

 

 

 

 

 

x2 + y2

=1, x2 + y2 = 3z,

 

x = 0, y = 0,

z = 0

 

 

16.28.(x ≥ 0, y ≥ 0);

=15x.

37

x2 + y2 = 4 z2 , x2 + y2 = 2 z,

 

49

 

7

16.29. x = 0,

y = 0,

(x ≥ 0,

y ≥ 0);

= 20xz.

 

 

x2 + y2 + z2 =16, x2 + y2 = 9z2 ,

16.30. x = 0,

y = 0,

(x ≥ 0,

y ≥ 0, z ≥ 0);

= 5z.

 

 

 

4(x2 + y2 )= z2 , x2 + y2 =1,

16.31. y = 0,

z = 0

(y ≥ 0,

z ≥ 0),

=10(x2 + y2 ).

 

38

VIII. ВЕКТОРНЫЙ АНАЛИЗ

Теоретические вопросы

1.Скалярное поле. Производная по направлению.

2.Градиент, его свойства. Инвариантное определение градиента.

3.Векторное поле. Поток векторного поля через поверхность, его физический смысл.

4.Формула Остроградского.

5.Дивергенция векторного поля, ее физический смысл. Инвариантное определение дивергенции. Свойства дивергенции.

6.Соленоидальное поле, его основные свойства.

7.Линейный интеграл в векторном поле, его свойства и физический смысл.

8.Циркуляция векторного поля, ее гидродинамический смысл.

9.Формула Стокса.

10.Ротор векторного поля, его свойства. Инвариантное определение ротора.

11.Условия независимости линейного интеграла от формы пути интегрирования.

12.Потенциальное поле. Условия потенциальности.

Теоретические упражнения

1. Найти производную скалярного поля u = u(x, y, z) по направлению градиента скалярного поля υ =υ (x, y, z).

2.Найти градиент скалярного поля u = Cr, где C — постоянный вектор, а r —

радиус-вектор. Каковы поверхности уровня этого поля и как они расположены по отношению к вектору C?

3.Доказать, что если S — замкнутая кусочно-гладкая поверхность и C — ненулевой постоянный вектор, то

∫∫ cos( , )dS = 0,

n C

S

где n — вектор, нормальный к поверхности S .

4. Доказать формулу

∫∫ϕan0dS = ∫∫∫(ϕdiva + agradϕ )dV,

SV

где ϕ = ϕ (x, y, z); S — поверхность, ограничивающая объем V ; n0 — орт внешней

1