4619
.pdf
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
1 |
1 |
|
1 |
|
|
|
5 |
. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
6 7 |
3 2 2 |
6 7 |
|
|
3 1 2 |
|
6 |
|
|
6 42 |
6 |
16 |
|
|
|
32 |
||||||||||||||
Пример 2. Воспользуемся методом интегрирования по частям для |
||||||||||||||||||||||||||||||
вычисления определённого интеграла: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
udv |
uv |
|
ba |
|
|
vdu |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
4 |
|
|
a |
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
4 |
1 |
|
4 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
x cos 2x dx = |
|
u |
x |
dv |
|
cos 2xdx |
|
= |
|
sin 2x |
|
|
|
|
sin 2xdx |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
0 |
|
|
2 |
|
0 |
|
||
|
|
du |
dx |
v |
|
sin 2x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
= |
4 |
|
|
sin |
2 |
|
|
|
|
0 |
|
|
cos 2x |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
2 |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
2 |
. |
|
||
8 |
4 |
4 |
|
|
8 |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Пример 3. |
e ln3 |
x dx |
= |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
x |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
sin |
|
1 |
cos |
|
1 |
cos 0 |
||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
0 |
8 |
2 |
4 |
|
2 |
4 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Замена переменной : |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
dx |
|
|
1 |
|
t4 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
= |
ln x |
t, |
dt |
= |
t3dt |
|
|
|
|||
x |
4 |
|
|
||||||||
|
|
|
|
0 |
|
|
0 |
||||
|
t(1) |
0, t(e) |
1 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
0 |
|
1 |
. |
|
4 |
4 |
4 |
||||
|
|
Пример 4. |
|
Воспользуемся правилом интегрирования ( ) и табличным |
|||||||||
интегралом 4): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
12 |
x |
|
x |
|
12 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
e4 |
|
dx = 3 e4 |
|
|
|
|
3 e4 4 |
e4 3 |
3 e0 |
e1 |
|
|
3 |
3 |
|
|
|
3 1 e 3 e 1 . |
|||||||
9 |
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Пример 5. |
Построить фигуру, ограниченную заданными линиями |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
y x2 |
3x 5 и y x 2, |
|
и вычислить её площадь.
Решение. Найдём абсциссы точек пересечения графиков заданных функций. Для этого объединим уравнения в систему
y x2 3x 5, y x 2.
Решим полученную систему уравнений, приравняв их правые части
x2 |
3x |
5 |
x 2 |
x2 |
2x |
3 |
0 |
x1 |
3; |
x2 |
1. |
Для построения графиков заданных функций в системе координат xOy уточним ординаты точек их пересечения:
y1 |
3 2 |
5, A 3; 5 ; y2 1 2 |
1, |
B 1; 1 . |
Площадь, ограниченная графиками функций |
y |
f (x) и y |
g(x), |
||||||||||||||||||
удовлетворяющих условию |
f (x) |
g(x) , вычисляется по формуле |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
g( x) |
|
f ( x) dx . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В нашем случае |
g(x) |
x |
2, f (x) |
x2 |
3x |
|
|
5, следовательно, |
|
|
|
|
|||||||||
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
x3 |
|
|
|
1 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
S |
x 2 x2 |
3x 5 dx |
x2 |
2x 3 dx |
|
|
x2 |
3x |
|
|
|
|
|||||||||
3 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
3 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
||||
|
|
( 3)3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
1 |
1 3 |
|
( 3)2 |
3 ( 3) |
|
|
1 |
|
2 9 9 9 10 |
2 |
. |
|||||||||
3 |
|
|
3 |
|
|
3 |
3 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример 6. Вычислить объём тела, получающегося при вращении вокруг оси Ox фигуры, ограниченной линиями, уравнения которых заданы.
|
|
|
|
|
|
x2 |
y2 |
1, |
x |
4. |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
22 |
|
|
32 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
Решение. Каноническим уравнением |
гиперболы является уравнение |
|||||||||||||
|
x2 |
|
y2 |
1, |
следовательно, |
|
x2 |
|
|
y2 |
|
1 |
есть уравнение |
гиперболы с |
|||
|
a2 |
|
b2 |
22 |
|
32 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
полуосями a |
2 и b 3. Изобразим |
на |
чертеже фигуру, |
ограниченную |
|||||||||||||
заданными линиями, учитывая, что |
|
x |
4 – |
это уравнение вертикальной |
|||||||||||||
прямой. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Объём тела, образованного вращением вокруг оси Ox фигуры,
ограниченной |
линиями |
|
|
y |
f (x), |
y |
|
0, |
|
x |
|
a, |
x |
b |
(a |
b) , |
|
вычисляется по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
f 2 (x) dx . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Ox |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В нашем |
случае |
y2 |
|
x2 |
|
1, |
, |
y |
2 |
9 |
x |
2 |
9, |
a |
2, |
b |
4, |
9 |
4 |
|
|
4 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
поэтому
4 |
9 |
|
2 |
|
9 |
|
x3 |
|
|
4 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||||
V |
|
x |
|
9 dx |
|
|
|
9x |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Ox |
4 |
|
|
|
4 |
3 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
43 43 9 4
3 |
23 |
9 2 |
12 |
12 |
24 . |
|
4 |
||||||
|
|
|
|
|
3
1.
1
2.5.Индивидуальные задания
Задача № 1. Вычислить указанные определённые интегралы.
Вариант 1.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
2 |
|
2 |
|
15 |
|
dx |
|
||
|
|
; |
2. sin3 x cos x dx ; |
3. x ln x dx ; |
4. |
|
|
|
. |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
5 x2 |
|||||||
7 2x |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|||||
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант 2.
|
4 |
|
|
|
3 |
|
x dx |
|
e |
|
|
|
|
|
|
|
|||
1. |
3x 7 dx ; |
2. |
|
|
; |
3. |
|||
|
|
|
|||||||
sin2 x |
|||||||||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
ln x |
dx ; |
4. |
|
dx |
|
. |
||
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||||
|
x |
|
0 |
|
4 x2 |
Вариант 3.
4
1.
0
|
dx |
|
1 |
3 |
|
3 |
dx |
|
|
; |
2. ex sin(ex ) dx ; 3. |
ln x dx ; |
4. |
|
. |
||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
9 x2 |
|||||
|
2x 1 |
|
||||||
|
|
0 |
1 |
|
0 |
|
||
|
|
|
|
|
|
Вариант 4.
|
3 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
0 |
|
|
4 |
||
|
|
|
|
|
2 |
dx |
|
|
x |
e3x2 2 dx ; 4. |
|||||
1. |
|
4x 3 dx ; 2. |
|
|
|
|
|
|
|
; 3. |
sin 4x dx . |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
||||||
1 |
1 |
|
|
(arcsin x)3 |
1 x2 |
||||||||||
|
|
|
2 |
1 |
|
0 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Вариант 5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
1.
1
dx |
|
e |
3 |
|
|
|
8 |
dx |
|
|
; 2. |
x3 ln x dx ; |
3. x2 |
x3 |
3 dx ; 4. |
|
. |
||||
|
|
|
|
|||||||
3x 2 |
|
cos2 |
2x |
|||||||
|
1 |
1 |
|
|
|
0 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант 6.
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
5 |
|
x5 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
dx |
||||||
1. |
3 |
|
dx |
; |
2. |
(5x 5) sin 3x dx ; |
3. |
|
|
dx ; |
4. |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|||||||||||
3 |
2 7 |
2x6 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
9 x2 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант 7. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
2 |
|
dx |
|
|
|
|
2 |
|
1 |
2 |
1 x3 |
|
|
1 |
|
dx |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1. |
|
|
; |
|
2. |
0 (x 5) ln 5x dx ; |
3. |
0 x e dx ; |
4. |
0 |
|
. |
|||||||||
0 |
1 2x 2 |
|
1 9x2 |
Вариант 8.
0 |
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
x |
1 |
|
|
|
1. |
|
|
|
|
|
|
; |
2. |
( x |
2) |
e3x dx ; |
3. |
sin2 x cos x dx ; |
4. |
|
e |
3 |
dx . |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
6x |
5 |
3 |
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
Вариант 9. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
1 |
1 |
|
|
x |
|
|
|
|
|
2 |
e4 5 x5 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
dx |
|
|||||
1. |
|
|
|
dx ; |
2. |
x4 |
dx ; 3. |
(9x |
5) cos 2x dx ; |
4. |
|
|
|
|
. |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
1 |
3 |
|
2 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
0 |
cos2 3x |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Вариант 10. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
cos x |
|
|
|
|
|
dx |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
dx ; |
|
|
e x dx ; |
|
|
|
. |
||||||||||||||
1. |
4 |
|
5x dx ; |
2. |
3. |
x |
4. |
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sin3 x |
|
0 |
|
|
0 |
|
x2 |
|
1 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задача № 2. Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями, заданными уравнениями в декартовых прямоугольных координатах. Сделать чертеж.
Вариант 1. |
y |
x2 |
x 1; y |
|
x |
2. |
||
Вариант 2. |
y |
x2 |
6x |
4; |
y |
2x |
1. |
|
Вариант 3. |
y |
x2 |
3x |
1; |
y |
2x |
3. |
|
Вариант 4. |
y |
x2 |
4x |
9; |
y |
x |
3. |
|
Вариант 5. |
y |
x2 |
4x |
5; |
y |
3x |
1. |
|
Вариант 6. |
y |
x2 |
2x |
9; |
y |
4x |
1. |
|
Вариант 7. |
y |
x2 |
7x |
3; |
y |
x |
5. |
|
Вариант 8. |
y |
x2 |
5x |
17; |
y |
2x |
5. |
|
Вариант 9. |
y |
x2 |
11x |
9; |
y |
4x |
3. |
|
Вариант 10. |
y |
x2 |
2x |
3; |
y |
|
x |
1. |
Задача № 3. Вычислить объём тела, получающегося при вращении вокруг оси Ox фигуры, ограниченной линиями, уравнения которых заданы.
Вариант 1. y sin x, y 0, x 0, x |
. |
Вариант 2. xy 4, y 0, x 1, x 4.
Вариант 3. |
x2 |
|
y2 |
1. |
|
32 |
22 |
||||
|
|
Вариант 4. |
y |
2 |
|
|
|
1 |
x |
2 |
, |
y |
0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Вариант 5. |
y |
tgx, |
y |
|
0, |
x |
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Вариант 6. |
y |
8 |
, |
|
|
y |
|
|
0, |
x |
2, |
|
|
x |
8. |
|
|
|
|
||||||
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Вариант 7. |
y |
cos x, |
|
y |
0, |
x |
|
|
|
|
|
|
, |
x |
|
. |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
2 |
||||||||||||||||||
Вариант 8. |
y |
|
1 |
|
x |
2 |
1, |
y |
0, |
|
x |
0, |
x |
3. |
|||||||||||
6 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Вариант 9. |
y |
ctgx, |
|
y |
0, |
x |
|
|
, |
|
x |
|
|
. |
|
||||||||||
|
4 |
|
2 |
|
|||||||||||||||||||||
Вариант 10. |
y |
|
4x |
|
|
x2 , |
y |
0, |
|
|
x |
|
0, |
x |
3. |
2.4. Вопросы для самоконтроля и проверки
1.Что такое интегральная сумма и в чем заключается ее геометрический
смысл?
2.Сформулируйте определение определенного интеграла.
3.Какие функции являются интегрируемыми?
4.Чему равен определенный интеграл с одинаковыми верхним и нижним пределами интегрирования?
5.Как изменится значение определенного интеграла, если поменять местами верхний и нижний пределы интегрирования?
6.Сформулируйте основные свойства определенного интеграла.
7.Запишите формулу Ньютона-Лейбница.
8.Как с помощью определенного интеграла вычислить площадь криволинейной трапеции?
9.Как найти объем тела вращения?
Библиографический список
Основная литература
1. Шипачев, В.С. Высшая математика. Полный курс [Электронный ресурс] : учеб. акад. для бакалавров : рек. УМО высш. образования в качестве учеб. для студентов высш. учеб. заведений, обучающихся по всем направлениям и специальностям / В.С. Шипачев ; под ред. А.Н. Тихонова; Моск. гос. ун-т им. М.В. Ломоносова. – 4-е изд., испр. и доп. – М. : Юрайт, 2020. – 607 с. – ЭБС «Юрайт»
Дополнительная литература
1.Сборник задач по высшей математике [Текст]: учеб. пособие для бакалавров : рек. М-вом образования и наук РФ в качестве учеб. пособия для студентов вузов, обучающихся по направлениям и специальностям в обл. техники и технологии : в 2 ч. Ч. 1 / В.Н. Земсков, В.В. Лесин, А.С. Поспелов, А.А. Прокофьев, Т.В. Соколова; под ред. А.С. Поспелова. – М. : Юрайт, 2020. – 605 с. – Электронная версия в ЭБС «Юрайт»
2.Сборник задач по высшей математике[Текст]: учеб. пособие для бакалавров : рек. М-вом образования и наук РФ в качестве учеб. пособия для студентов вузов, обучающихся по направлениям и специальностям в обл. техники и технологии : в 2 ч. Ч. 2 / В.Н. Земсков, В.В. Лесин, А.С. Поспелов, А.А. Прокофьев, Т.В. Соколова; под ред. А.С. Поспелова. – М. : Юрайт, 2020. – 611 с. – Электронная версия в ЭБС «Юрайт»