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

Kurpa_Vyshcha_matem_T.2_Gl.9-12_2009

.pdf
Скачиваний:
236
Добавлен:
02.02.2015
Размер:
4.62 Mб
Скачать

Завдання 5. Знайти величину і напрям найбільшої швидкості зміни поля в точці А. У яких точках поле стаціонарне?

12.5.1.xyz 2 , A(1, – 1, 3);

12.5.2.x2 y 2 z 2 2xyz , A(1, – 1, 2);

12.5.3.

 

 

x

 

 

 

y

 

 

 

z

 

, A( – 1, 1, – 1);

 

y

 

z

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.5.4.

ln x2 y2

 

z2 , A(1, 1, 1);

12.5.5.

e x x y3

 

3y , A(0, 2);

 

12.5.6.

xy yz xz ,

A(1, 1, 1);

 

12.5.7.

x2 y y 2 z xz 2 ,

 

A(1, 0, 0);

12.5.8.

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

,

 

 

A( – 1, 2, – 2);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 y 2 z 2 1

12.5.9.

x3 y2 3x2 6xy , A(4, – 1, 2).

Знайти найбільшу крутість підйому поверхні (x, y, z) 0 в точці A:

12.5.10.

 

1

9 x2

4 y 2 z 0 , A( – 2, 1, 1/3);

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.5.11. ln x2

 

4 y2 z 0,

 

A(0, 5, 2ln10);

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.5.12.

 

 

y

 

z 0 ,

A(2, 1, 3).

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Знайти кут між градієнтом поля x, y,z в точці А та нормаллю до

площини z =0:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y2 3xyz ,

 

12.5.13.

 

 

 

 

ln x2

 

A(1, – 1, 0);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9 z 2 ,

 

 

 

 

12.5.14.

 

 

 

 

 

 

 

xy

 

A( – 1, – 1, 2);

12.5.15.

 

 

 

 

x2 y 2 z 2 32 ,

A(1, – 2, 2);

12.5.16.

 

 

 

 

arctg

y

yz ,

 

A( – 1, – 1, 2);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.5.17.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 y 2

4z ,

A( – 3, – 4, 2);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16 x2

 

 

 

 

 

 

 

 

12.5.18.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

yz ,

A( – 3, – 4, – 9);

 

 

 

 

 

ln 1 y2 x

 

 

 

 

12.5.19.

 

 

 

 

 

z ,

A(1, – 2, 4);

181

12.5.20.

 

x2 2 y2 2z2 1,

A( – 1, 2, – 2);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.5.21.

 

xy 2 2

 

x3 z ,

 

A(2, 4, 2);

 

 

 

 

12.5.22.

 

2ln x2

5 3xyz ,

A( – 1, 2, 3);

 

 

 

 

 

 

ln 1 x2

 

 

 

 

 

 

 

 

12.5.23.

 

 

z2

y2

,

A( – 1, 0, 2);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.5.24.

 

 

 

 

 

x2 z 2

4 y ,

A( – 2, 3, 0);

 

 

 

 

12.5.25.

 

2ln 5 x2 3xyz ,

А( – 1, 2, 3).

 

 

 

 

12.5.26.

 

xyz 2 , A(1, – 1, 3);

 

 

 

 

 

 

12.5.27.

 

x2 y 2 z 2 2xyz ,

 

A(1, – 1, 2);

 

 

12.5.28.

 

 

x

 

 

y

 

 

z

 

, A( – 1, 1, – 1);

 

 

 

 

 

y

z

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.5.29.

 

ln x2 y2

z2

,

A(1, 1, 1);

 

 

 

 

12.5.30.

 

ex

x y3 3y

z ,

A(0, 2, 1).

 

 

 

 

Завдання 6. Знайти векторні (силові) лінії векторних полів:

12.6.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.6.2.

 

 

 

 

a

jx 5zi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

xi

yj

x y k ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.6.3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 y2 z2

 

 

 

 

a

xi

yj z

 

 

 

k ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.6.4.

a

2yi

2xj

x2 y2 k ;

 

 

 

 

 

12.6.5.a r r 3 ;

 

 

x y2

 

 

 

 

 

y2

 

12.6.6.

a

z2 i y x2 z2

j z x2

k ;

12.6.7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

, r

, де – постійний вектор;

 

12.6.8.

 

 

2

 

 

 

 

 

 

a

z y

i

zj

yk ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.6.9.

a

z y i

x z j y

x k ;

 

 

12.6.10.

 

 

 

 

 

12.6.11.

a

x2i

y3 j z 2k ;

 

 

 

 

 

 

 

12.6.12.

a

x y i

x y j

zk ;

 

 

 

 

 

 

 

12.6.13.

a

y z i

yj

zk ;

12.6.14.

 

 

 

 

 

z

 

 

;

a

x 3 i

2 yj

2

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

z2

 

a

2zi

2xj

k ;

182

12.6.15.

 

 

 

 

a

x2i

yj

z 2k ;

 

 

 

 

 

12.6.16.

a

x 1 i

3yj

5zk ;

12.6.17.

 

 

 

 

a

x y i

x y j

zk ; 12.6.18.

 

 

 

 

a

7xi

4yj

zk ;

12.6.19.

 

 

 

 

 

a

5xi

yj ;

 

 

12.6.21.

 

 

 

 

 

a

2xj 4 yk ;

 

12.6.23.

 

 

 

 

 

a

i x 7 yk ;

 

 

12.6.25.

 

 

 

 

 

a

5zi

2 yk

 

 

 

 

 

 

 

 

12.6.27.

a

exi

y2 j

yex k ;

12.6.29.

 

 

x

 

 

a

xyi

2z j

yzk ;

12.6.20.

 

 

 

 

 

a

5yi

7zk ;

 

12.6.22.

 

 

 

 

 

a

9 yj

11zk ;

 

12.6.24.

 

 

 

 

 

a

2 yj

3zk ;

 

 

 

 

 

 

 

12.6.26.

a

yi xj

x y i

;

12.6.28.a xyi x2 j yzk ;

12.6.30.a xzi yzj xk .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

крізь поверхню S:

Завдання 7. Обчислити течію векторного поля a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.7.1.

a

x2i

y 2 j

z 2k ,

де

S

частина

сфери

x2 y2 z 2

1, яка належить

другому октанту (нормаль утворює гострий

кут з віссю OZ);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.7.2.

 

де S

бічна

поверхня

конуса

a

r xi yj

zk ,

x2 y2 z2 ,

z 4 (нормаль утворює гострий кут з віссю OZ);

 

12.7.3.a xi yj zk , де S – зовнішня сторона бічної поверхні

прямого кругового конуса з основою в площині XOY і вершиною на осі OZ (висота конуса h 1 , радіус основи r 2 );

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.7.4.

a

yzi

xzj xyk ,

де S

– зовнішня

сторона

бічної

поверхні піраміди

з вершинами

в

точках

А(2,0,0), В(0,1,0),

D(0,0,2),

О(0,0,0) і основою ОАВ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.7.5.

a

xyi

xzj yzk ,

де

S

частина

площини

x y z 0 , що відсікається площинами x 0 ,

y 0 , x y 1 (нормаль

утворює гострий кут з віссю OZ);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.7.6.

a

x2i

y 2 j z

2k , де S – верхня частина розташованої

в другому октанті поверхні x2 y 2

2bz b2

( b 0 );

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.7.7.

a

xyi

5z 2 j 8k ,

де

S

круг,

який

сфера

x2 y 2 z 2 9

вирізує на площині x y 3 (нормаль утворює тупий кут

з віссю OУ);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

183

12.7.8.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

де S

зовнішня

сторона

частини

 

a

x2i

xj

xzk ,

поверхні

параболоїда

y x2

z2 ,

яка

 

належить

першому

октанту і

обмежена площиною y 1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.7.9.

 

a

xi

( y z) j (z y)k ,

де S – верхня сторона

частини сферичної поверхні

x2 y 2 z 2

9, що розташована в першому

октанті;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x

 

 

 

 

 

 

12.7.10.

 

a

(x z)i

(z 2 y2 ) j

z)k ,

де

S –

 

зовнішня

сторона

частини

циліндричної

поверхні

 

x2 y2 R2 ,

обмеженої

площинами z 0 , z 8;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.7.11.

 

a

3xi

yj

zk

де

S

 

зовнішня

сторона

частини

поверхні параболоїда x2 y2

9 z , що розташована в першому октанті;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.7.12.

 

a

xi

yj zk де S – верхня сторона круга, яка вирізана

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

конусом z x2

y 2 на площині z 3;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.7.13.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

де

S

верхня

сторона

частини

 

a

i x2 jy2

kz2 ,

сферичної поверхні x2 y 2 z 2

9, розташованої в третьому октанті;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.7.14.

 

a

xyi

yzj

z2k ,

де

 

S

 

 

частина

 

площини

x 3y 4z 12 ,

яка відсічена

координатним

кутом (нормаль

утворює

гострий кут з віссю OZ);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.7.15.

 

a

3i

3x2 j

8xzk ,

де

S

верхня

сторона

частини

конуса

4x2 9 y2 (z 4)2 ,

 

що

розташована

над

площиною XOY

( 0 z 4 );

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.7.16.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

де

S

верхня

сторона

 

a

2xi

(x z) j (z x)k ,

частини параболоїда 4 z x2

y2 , що розташована в другому октанті;

12.7.17.a xzi xyj yzk , де S – частина зовнішньої сторони

параболоїда

x y2

z2 ,

що належить

першому

октанту і

обмежена

площиною x 1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.7.18.

a

2xi

4 yj

12zk ,

де S –

частина

площини

x 2y 6z 12 0 ,

що відсічена координатними площинами (нормаль

утворює гострий кут з віссю OZ);

 

 

 

184

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.7.19.

a

(5 2x)i

3yj

(8 6z)k , де

S

нижня

сторона

круга, який утворений перетином поверхонь

4z x2

y2 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z 4;

 

 

 

 

 

 

(3z2

 

 

 

 

 

 

12.7.20.

a

(1 2x)i

4) j (2 5z)k ,

де

S

верхня

сторона частини поверхні x2 y2

6z 9 ,

що розташована в третьому

октанті;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.7.21.

a

(x2 y2 )i ( y

2 z2 ) j

(z2 x2 )k ,

де

S –

частина

площини x y z 4 , що відсічена координатними площинами (нормаль утворює гострий кут з віссю OZ);

 

 

(3z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.7.22.

a

2x)i (2y 4xz 2 ) j

(2 z)k ,

де S

зовнішня

сторона частини поверхні конуса з першого октанта

(z 4)2

x2 y2 ,

z 0,4 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.7.23.

a

2xi

4 yj

12zk , де

S

частина

площини

x 2y 6 12 0 ,

що відсічена координатними площинами (нормаль

утворює гострий кут з віссю OZ);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.7.24.

 

 

 

 

 

 

 

(z

 

де S

зовнішня

a

(x 2z)i

( y 2x) j

 

2 y)k ,

сторона частини поверхні сфери x2 y2

z2

4 , розташованої у другому

октанті;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( y

 

 

 

 

 

 

12.7.25.

a

(z 3x)i

(2x y) j

z)k ,

де

S

частина

площини x 2y 3z 6 ,

що відсічена координатним кутом (нормаль

утворює гострий кут з віссю OZ);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.7.26.

a

x 2z i

3z 4x j 5x y k , де

S

– верхня

сторона трикутника з вершинами у точках А(1,0,0), В(0,1,0), С(0,0,1);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.7.27.

a

x2i xj xzk ,

де S

частина

зовнішньої сторони

параболоїда

обертання

x2 z2 y ,

що

лежить

у

першому

октанті

і

обмежена площиною y 1 ( y 0,1 );

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.7.28.

a

2i

xj 5zk , де S – верхня сторона трикутника АВС,

отриманого при перетині

площини

 

x 2y 3z 6 0

з координатними

площинами;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.7.29.

 

 

де

S

зовнішня

сторона

поверхні

a

4i

9 j ,

 

параболоїда

обертання

y x2

z2 ,

обмеженого

площиною

y 4

та

розташованого в другому октанті;

185

12.7.30.

 

 

 

 

 

 

– зовнішня

a x z i

z2 y2 j x z k , де S

частина

циліндричної поверхні

x2 y2 R2 ,

що обмежена

площинами

z 0 , z b (нормаль утворює гострий кут з віссю OХ).

 

Завдання 8. Обчислити течію вектора a

крізь замкнену поверхню S

(безпосередньо і за теоремою Остроградського – Гаусса):

 

 

 

 

 

 

 

S: x2 y2 z

2 R2 ;

 

12.8.1.

a

x3i

y3 j

z3k ,

 

12.8.2.

 

 

 

 

 

x2 y2 z 2

9,

 

a

2xi

yj zk ,

S:

 

 

 

 

 

 

 

 

0 z 1;

 

 

12.8.3.a xyi yzj xzk

 

 

 

 

 

12.8.4.

a

3xi

2zj

yk ,

,S: x2 y2 z 2 1,

x 0, y 0, z 0;

x y z 2,

S: x 0, y 0, z 0;

12.8.5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 y2 z 2 R2 ,

a

(x z)i

( y x) j

( y z)k , S:

z;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

12.8.6.

 

 

 

 

 

 

 

 

S:

x2

y2

z 2 1,

 

a

yzi

xj

yk ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z 1, z

0;

 

 

12.8.7.

 

 

 

(1

 

 

 

 

 

,

x2 2 y z 2 1,

a

2xi

2 y) j

2zk

S:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 0, z 0;

12.8.8.

 

(1

 

 

 

 

 

,

 

x2

y2

z 2

25,

a

2x)i yj zk

S:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z 4, z 0;

 

12.8.9.

 

 

 

 

 

 

S:

x2

y2

z 4,

 

a

xi xzj

yk ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z 0, z

0;

 

 

12.8.10.

 

y

2

z

2

 

y

2

 

 

 

 

x2

z 2

y2 ,

a

 

 

i

 

j

2 yzk , S:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 1, y 0;

12.8.11.

 

 

 

z

 

 

 

S:

x2

y2

4,

 

 

a

2xi

1 k ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z 0, z

1;

 

 

186

12.8.12.

 

 

 

 

 

 

 

x2 y2 z 1,

a

xi

2 yj

zk ,

S:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z 0;

 

 

12.8.13.

 

 

 

 

 

 

 

, S:

x2 y2

 

z 3,

a

3xi

2yj

zk

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z 0;

 

 

12.8.14.

 

 

 

2

x

 

 

 

x2

y2 z 4,

a

2xi

 

j

( z 1)k

, S:

8;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

12.8.15.

 

 

 

 

,

x2

y2

9,

a

3xi

2 yj

zk

S:

 

 

 

 

 

 

 

 

z 0, z

1;

12.8.16.

 

 

 

 

 

 

x y z 3,

 

 

 

a

5xi

2zj

yk , S:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0, y

0, z

0;

 

 

12.8.17.

 

 

x

2

 

 

 

, S:

x2 y2

z 9,

 

 

a

2xi

 

zj

yk

 

0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

12.8.18.

 

 

 

 

 

 

, S:

x2

y 2

z 2 1,

 

 

a

xyi

yzj

xzk

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0, y

0, z 0;

 

12.8.19.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S:

x2

y 2

a

2x z i

2y x j

y 2z k ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x z,

12.8.20.

 

 

 

 

 

 

 

,

 

x2

y2

z 2 ,

 

a

2 3x i

 

yj

2zk

S:

3;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

4, z 0;

12.8.21.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S:

x y z 3,

 

 

a

5xi

2zj

yk ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

x 0, y 0, z 0;

12.8.22.

 

2x

2y

 

 

 

3

, S:

x

2

y

2

z

2

9 ;

a

 

 

i

 

j 2z

 

k

 

 

 

12.8.23.

 

y

2

z

2

 

y

2

 

 

 

 

 

 

 

y2

z 2 x2 ,

a

 

 

 

 

 

i

 

 

j

3yzk ,

S:

1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

12.8.24.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 y 2

z 2 4,

 

a

xyi

yzj

xzk , S:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0, y 0, z 0;

12.8.25.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

y2 2z,

 

 

a

y i

 

 

y2 j

yzk ,

 

 

S:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0, z 1, y 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 y2

z2

4 ;

 

12.8.26.

a

xi

 

 

2 yj

zk

 

S :

 

187

 

 

 

 

 

 

12.8.27.

a

xi yj

1 z k

 

 

 

 

 

 

12.8.28.

a

x3i

y3 j

z3k ,

, S:

x2 y2 z 2 ,

 

 

z H ;

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

R

2

 

 

 

 

 

 

 

x2

y2

 

z 2

,

H 2

S:

 

 

 

 

 

0

z H ;

 

 

 

 

 

 

 

12.8.29.

 

 

 

 

x2

y2 z 2 ,

 

 

a

xi

yj

1 z k

, S:

z H ;

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

12.8.30.

 

 

 

 

 

x2 y

2 1 2z,

.

a

2xi 2yj 2(2z

1) k ,

 

S:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

0;

 

 

Завдання 9. Обчислити лінійний інтеграл векторного поля

лінії L:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.9.1.

 

,

L −

перша арка

a

2c y i

y c j

x c t sin t ,

у напрямі зростання параметра t ;

 

 

 

 

 

 

y c 1

cost ,

 

 

 

 

 

 

 

 

a вздовж

циклоїди

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

y 2

1,

 

 

 

 

x

 

, L − дуга еліпса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2

 

 

12.9.2.

a

i

y j

m2

 

 

 

від точки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А m,0,0 до точки В 0,n,0 ;

 

 

 

 

 

 

z 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.9.3.

 

x2

 

 

y2

 

 

 

 

L

дуга

a

yz i

xz j

z2 xy k ,

 

гвинтової лінії: x bcos ,

y bsin , z h / 2 від А b,0,0 до В b,0,h ;

12.9.4.

 

 

 

 

 

 

 

 

L −

дуга

 

гвинтової

лінії:

 

 

 

 

 

a

yzi

z 9 y2 j

xyk ,

 

x 3cost , y 3sin t , z 2t / від точки А − перетину лінії з площиною XOY до точки В − перетину лінії з площиною z 4 ;

12.9.5.

 

y2 z2

 

 

 

L:

x t ,

y t ,

z t 3

в

a

i

2yzj

x2k ,

напрямі зростання параметра

t

( 0 t 1);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.9.6.

a

xi

yj x y 1 k , L

відрізок

прямої

АВ,

де

А(1,1,1), В(2,3,4), в напрямі від точки А до точки В.

 

 

 

12.9.7. Обчислити роботу силового поля

 

 

a 2xy

y i x2 x j

x2 y 9,

при переміщенні матеріальної точки вздовж кривої L: від точки

y 0

М(3, 0) до точки N( – 3, 0).

188

12.9.8. Обчислити роботу силового поля

 

 

 

 

при переміщенні

a yi xj

 

 

 

 

 

 

 

 

2x2 y2

1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

матеріальної точки вздовж кривої L:

 

від точки М(

2

 

,0 ) до

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 0

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

точки N(

2

,0 ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.9.9. Обчислити роботу сили

f при переміщенні точки М вздовж

дуги еліпса x acost ,

y

 

 

z 0 ,

 

 

 

 

3 sin t ,

що лежить у першому квадранті,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у напрямі зростання параметра t . Сила f

за величиною дорівнює відстані

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

від точки М до центра еліпса і напрямлена до центра ( f xi

yj ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.9.10.

Знайти роботу сили

f

при переміщенні точки М вздовж

кола x cost ,

y 1, z sin t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

від точки А(0,1,1) до точки В(1,1,0). Сила f

обернено

пропорційна

за

величиною відстані

точки

М

до

осі

OZ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

y

 

 

 

перпендикулярна цієї осі і напрямлена до неї ( f

 

 

i

 

 

j ).

x2

y2

x2

y2

12.9.11. Знайти роботу сили

 

при переміщенні матеріальної точки

f

вздовж прямої від точки А(1,1,1) до точки В(2,2,2), якщо за величиною

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сила f

 

обернено

пропорційна відстані

від

точки

її

прикладання до

площини

XOY

 

 

і

напрямлена

до

 

початку

координат

( f 1

 

 

 

 

).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi yj zk

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

x2 y2 z 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.9.12.

Знайти

 

роботу сили

f 2xyi

x2 j

вздовж

дуги

кола

одиничного радіуса від точки А(1,0) до точки В(0,1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.9.13.

Знайти

 

роботу сили

f 2xyi

x2 j

вздовж

дуги

кола

одиничного радіуса від точки А(0,1) до точки В( – 1,0).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.9.14. Знайти роботу сили f

x y i

xj z

2 k

при переміщенні

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 y2 4z 2 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

точки М в додатному напрямі вздовж кола L:

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.9.15. Знайти

роботу сили

f 2 yi

2zj

3zk

при переміщенні

точки М в додатному напрямі вздовж кривої L: 2x2 y2 1,x y z 3.

189

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.9.16. Знайти роботу сили

f

i

 

y 1 j

при переміщенні

точки

М вздовж

першої

арки

циклоїди

 

L: x 2 t sin t ,

 

 

в

 

напрямі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 2 1 cost

 

 

 

 

 

спадання параметра.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.9.17. Знайти роботу сили

 

f

 

x2 yz i

y2 xz j

xy k

вздовж

 

 

 

гвинтової

лінії

L

 

 

від

точки

 

А(2,0,0)

до

 

точки

В(2,0,3),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2cos ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L : y 2sin ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.9.18.

Знайти

роботу

 

сили

 

f

 

2 z2 i 2yzj

 

x2 k

 

вздовж

кривої L: x t, y t 2 ,

z t3 від точки А(1,1,1) до точки В(2,0,3).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.9.19.Знайти

 

роботу

сили

 

f

 

yz i

 

z

9

yz j

xy k

 

вздовж

гвинтової лінії

L : x 3cost,

y 3sin t, z

2t

 

від точки А(0,3,1)

до точки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В(3,0,0).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.9.20. Знайти роботу сили

 

f

xi

yj

 

вздовж

 

дуги

еліпса L:

 

x2

 

y2

1, z 0 від точки А(3,0,0) до точки В(0 – 5,0).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

52

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.9.21.

Знайти

роботу

 

сили

 

f

 

yz i

 

16

 

j

 

xy k

 

вздовж

гвинтової лінії

L : x 4cost,

y 4sin t,

 

z

2t

 

 

від точки перетину лінії з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

площиною ХОY до точки перетину лінії з площиною Z=4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.9.22. Знайти роботу сили

f

 

4 y i y 2 j

 

 

 

вздовж

другої

арки циклоїди L: x 2 t sin t ,

 

у напрямі спадання параметра t.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 2 1 cost

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.9.23. Сила за величиною дорівнює відстані від точки М еліпса

x 2cost, y 3sin t,

z 0 та

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

спрямована до

центра

еліпса

f

 

xi

yj .

Обчислити роботу сили щодо переміщення точки М вздовж

 

дуги еліпса

від точки М1( – 2,0,0) до точки М2(0,3,0).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.9.24.

Знайти

роботу

 

сили

 

f

 

2xy y i x2 x

j

 

щодо

переміщення точки вздовж дуги параболи y 9 x2 від точки

 

М1(–3,0) до

точки М2(0,9).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

190

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]