 
        
        Методическая разработка к контрольной работе № 3 по математике для студентов специальности Самолето- и вертолетостроение заочной формы обучения. Бырдин А.П., Иохвидов Е.И
.pdf 
ФГБОУ ВО “Воронежский государственный технический университет”
Кафедра прикладной математики и механики
23-2017
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА
к контрольной работе № 3 по математике для студентов специальности
24.05.07 “Самолето- и вертолетостроение”
заочной формы обучения
divFdV FndS
V S
Воронеж 2017
Составители: канд. физ.-мат. наук канд. физ.-мат. наук канд. техн. наук
УДК 517.2 (07)
А.П. Бырдин, Е.И. Иохвидов, А.А. Сидоренко
| Методическая | разработка | к | контрольной работе | ||||||
| № 3 по математике для студентов специальности | 24.05.07 | ||||||||
| “Самолето- и вертолетостроение” | заочной формы обучения / | ||||||||
| ФГБОУ ВО | “Воронежский | государственный | технический | ||||||
| университет”; | cост. | А.П. | Бырдин, | Е.И. | Иохвидов, | ||||
| А.А. Сидоренко. Воронеж, 2017. 46 с. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| Методическая | разработка | предназначена | для | ||||||
| студентов специальности | 24.05.07 | “Самолето- | и | ||||||
| вертолетостроение” заочной формы обучения | и | содержит | |||||||
рекомендации к работе над курсом математики, программу курса с указанием литературы, примеры решения задач и двадцать вариантов контрольных заданий.
Ил. 2. Табл. 1. Библиогр.: 5 назв.
Рецензент канд. физ.-мат. наук, доц. В.И. Кузнецова
Ответственный за выпуск зав. кафедрой д-р техн. наук, проф. В.И. Ряжских
Печатается по решению учебно-методического совета Воронежского государственного технического университета
ФГБОУ ВО “Воронежский государственный технический университет”, 2017
ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ СТУДЕНТУ-ЗАОЧНИКУ
К ИЗУЧЕНИЮ КУРСА МАТЕМАТИКИ
Основной формой обучения студента-заочника является самостоятельная работа над учебным материалом, включающая его изучение по рекомендованным учебникам, решение задач с помощью учебных пособий, самопроверка и только затем - выполнение контрольных работ. Завершающим этапом изучения отдельных частей курса математики является сдача зачетов и экзаменов в соответствии с учебным планом.
При изучении материала по учебнику полезно вести конспект, в который рекомендуется вписывать определения, формулировки теорем, формулы, уравнения и т.д. Курс математики разбит на темы и пункты, в которых указана литература, рекомендуемая для изучения.
Чтение учебника должно сопровождаться решением задач, для чего рекомендуется завести специальную тетрадь. В пособии [2] имеется большое количество решенных задач, с которыми студентам рекомендуется ознакомиться при изучении соответствующего материала.
После изучения определенной темы по учебнику и решения достаточного количества задач рекомендуется воспроизвести по памяти определения, формулы, формулировки теорем. Необходимый минимум вопросов для самопроверки приведен на страницах 5 и 7.
Зачет контрольной работы преподавателем осуществляется при выполнении следующих требований:
правильном и подробном решении задач в контрольной работе,
умении достаточно быстро и без помощи пособий решать задачи, аналогичные задачам, предложенным в контрольной работе,
твердом знании основных формул и определений, перечисленных в вопросах для самопроверки.
Если в процессе изучения теоретического материала или при решении задач у студентов возникают вопросы, справиться с которыми самостоятельно не удается, то за помощью можно обратиться к преподавателю на консультации.
Выбор варианта контрольной работы студентом
производится по двум последним цифрам номера
студенческого билета в соответствии со следующей
таблицей.
| Предпоследняя цифра x | Предпоследняя цифра x | 
| совпадает с одной из цифр: | совпадает с одной из цифр: | 
| 0, 2, 4, 6, 8. | 1, 3, 5, 7, 9. | 
| 
 | 
 | 
| x1 – 1–й вариант | x1 – 11–й вариант | 
| x2 – 2–й вариант | x2 – 12–й вариант | 
| x3 – 3–й вариант | x3 – 13–й вариант | 
| x4 – 4–й вариант | x4 – 14–й вариант | 
| x5 – 5–й вариант | x5 – 15–й вариант | 
| x6 – 6–й вариант | x6 – 16–й вариант | 
| x7 – 7–й вариант | x7 – 17–й вариант | 
| x8 – 8–й вариант | x8 – 18–й вариант | 
| x9 – 9–й вариант | x9 – 19–й вариант | 
| x0 – 10–й вариант | x0 – 20–й вариант | 
| 
 | 
 | 
2
ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ И ОФОРМЛЕНИЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
При выполнении контрольных работ требуется строгое соблюдение указанных ниже правил. Работы, выполненные без соблюдения этих правил, могут быть не зачтены.
1.Контрольная работа выполняется в тетради в клетку чернилами любого цвета, кроме красного. Необходимо оставлять поля для замечаний рецензента.
2.На обложке контрольной работы должны быть написаны фамилия и инициалы студента, шифр, название дисциплины, номер и вариант контрольной работы, адрес студента. В конце работы ставится дата ее выполнения и подпись.
3.В работу включаются все задачи, указанные в задании, строго по положенному варианту.
4.Решения задач располагаются в порядке возрастания их номеров, указанных в задании, сохраняя номера задач.
5.Условия задач приводятся полностью. Решения излагаются подробно и аккуратно, объясняются все действия по ходу решения и делаются необходимые чертежи.
6.После получения проверенной работы исправляются отмеченные рецензентом ошибки и выполняются все рекомендации рецензента.
ПРОГРАММА КУРСА "МАТЕМАТИКА" ДЛЯ СТУДЕНТОВ – ЗАОЧНИКОВ
ИНЖЕНЕРНО – ТЕХНИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ (ТРЕТИЙ СЕМЕСТР)
Дифференциальные уравнения
1. Постановка задачи. Понятие дифференциального уравнения. Основные определения. Уравнения первого порядка (общие понятия) 3, гл. XIII, §1 .
3
| 2. Уравнения с разделяющимися | переменными. | 
Однородные уравнения. Линейные уравнения первого порядка. Уравнение Бернулли [3, гл. XШ, §§4,5,7,8].
3.Способы понижения порядка дифференциального уравнения [3, гл. XIII, §§ 17,18, 2 гл. IV, §2, п. 2-4].
4.Линейные уравнения второго порядка. Общие свойства
[3, гл. XIII, §§ 20, 23].
5.Линейные уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами. Общее решение однородного уравнения. Частное решение не однородного уравнения с правой частью специального вида. Метод вариации произвольной постоянной
[3, гл. XIII, §§ 21,23,24].
6.Нормальные системы линейных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами. Метод исключения [3, гл. XIII, §§ 29,30].
Функции нескольких переменных
7.Функции нескольких переменных. Область определения. Предел функции. Непрерывность [1, гл. VIII, §§ 1-4].
8.Частные производные. Полный дифференциал и его связь с частными производными. Производная по направлению, градиент [1, гл. VIII, §§ 5-8, 12-16].
9.Экстремумы функции нескольких переменных. Необходимое и достаточное условие. Наибольшее и наименьшее значения [1, гл. VIII, §§ 17-19].
Кратные и криволинейные интегралы
10.Понятие двойного интеграла. Геометрический смысл. Свойства двойных интегралов. Вычисление двойного интеграла посредством сведения его к двукратному [3, гл. XIV, §§ 1-3].
11.Переход к полярным координатам в двойном интеграле [3, гл. XIV, § 5].
4
12.Геометрические и физические приложения двойного интеграла [3, гл. XIV, §§ 4, 8-10].
13.Понятие тройного интеграла, его геометрический смысл и свойства. Вычисление тройного интеграла посредством сведения его к трехкратному [3, гл. XIV, §§ 11,12].
14.Переход к цилиндрическим и сферическим координатам в тройном интеграле [3, гл. XIV, §13].
15.Геометрические и физические приложения тройного интеграла [3, гл. XIV, § 14].
16.Понятие криволинейного интеграла, его свойства. Вычисление криволинейного интеграла посредством сведения его к определенному [3, гл. XV, § 1,2].
17.Формула Грина. Условие независимости криволинейного интеграла от пути интегрирования [3, гл. XV,
§§3-4].
18. Приложения криволинейного интеграла [3, гл.XV,
§ 2].
19.Понятие поверхностного интеграла, его свойства. Вычисление поверхностного интеграла путем сведения его к двойному интегралу. Приложения поверхностного интеграла
[3, гл. XV, §§ 6].
20.Формула Стокса [3, гл. XV, § 7].
21.Формула Остроградского-Гаусса [3, гл. XV, § 8].
22.Элементы теории поля [3, гл. XV, § 9].
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
ККОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ № 3
1.Дайте определение дифференциального уравнения. Как определяется порядок дифференциального уравнения?
2.Дайте определение общего и частного решений дифференциального уравнения.
5
3.Сформулируйте задачу Коши.
4.Дайте классификацию дифференциальных уравнений 1-го порядка и укажите способы их решения.
5.Приведите типы дифференциальных уравнений второго порядка, допускающих понижение порядка и укажите способы понижения порядка таких уравнений.
6.Дайте определение линейного дифференциального уравнения второго порядка. Сформулируйте теорему об общем решении такого уравнения.
7.Как находится общее решение линейного однородного уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами?
8.Как находится частное решение неоднородного уравнения с правой частью специального вида?
9.Как находится решение неоднородного уравнения методом вариации произвольной постоянной?
10.Запишите систему линейных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами. Как находится общее решение таких систем методом исключения?
11.Дайте определения функции двух переменных, ее области определения и непрерывности.
12.Дайте определения частных производных функции двух переменных.
13.Запишите формулу полного дифференциала для функции двух переменных.
14.Дайте определения производной по направлению и градиента функции двух переменных.
15.Сформулируйте необходимые и достаточные условия экстремума функции двух переменных.
16.Как вычисляются наибольшее и наименьшее значения функции двух переменных в замкнутой области?
17.Дайте определение двойного интеграла в прямоугольной системе координат.
6
18.Запишите формулу преобразования двойного
| интеграла | от | прямоугольных | координат | к | полярным | |
| координатам. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 19. | Запишите формулу вычисления площади плоской | |||||
| фигуры и объема тела с помощью двойного интеграла. | ||||||
| 20. | Дайте | 
 | определение | тройного | интеграла в | |
| прямоугольной системе координат. | 
 | 
 | ||||
| 21. | Запишите | формулу | преобразования | тройного | ||
интеграла от прямоугольных координат к цилиндрическим и сферическим координатам.
22.Запишите формулу вычисления объема тела с помощью тройного интеграла.
23.Дайте определение криволинейного интеграла.
24.Запишите формулу вычисления криволинейного интеграла посредством сведения его к определенному.
25.Запишите формулу Грина.
26.Дайте определение поверхностного интеграла.
| 27. Запишите формулу вычисления | поверхностного | 
интеграла путем сведения его к двойному интегралу.
28.Запишите формулы Стокса и Остроградского-Гаусса.
29.Дайте определение ротора, дивергенции, циркуляции.
| 
 | КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 3 | |||||
| 
 | 
 | Задача №1 | ||||
| 
 | Найти общее решение уравнения | |||||
| 1. | 2xyy y2 4x2 | 2. | (xy x2)y y2 | |||
| 3. | x2 y2 2x2y 0 | 4. | xy y xtg | y | 
 | |
| x | ||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | 7 | 
 | 
 | 
 | |
 
| 5. 2x2y 4xy y2 0 | 
 | 6. y2 4xy 4x2y 0 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 7. | x2y 2xy 3y2 | 
 | 8. | x2 y2 2xyy 0 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 9. | xy' y | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 10. | 
 | xy' y | x2 y2 | ||||||||||||||||||
| 
 | xy | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | y | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 3x2 y2 | 
 | 
 | 
 | y' e | 
 | 
 | 
 | 
 | y | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||
| 11. | xy 2 | 
 | 
 | y | 12. | x | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | x | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | x | 
 | y | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||
| 13. | y | 
 | 
 | 
 | 
 | 14. xy | 
 | 
 | 
 | x2 y2 | 
 | 
 | y | ||||||||||||||||||||
| 
 | x | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | y | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| 15. | y | 
 | 
 | x2 | xy 5y2 | 
 | 16. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | y2 | 
 | 
 | y | 
 | ||||||||||||||||
| 
 | x2 6xy | 
 | 3y | x2 10 x 10 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 17. | 2xy y2 (2xy x2)y 0 | 18. | xy y xey | 
 | 
 | x | |||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||
| 19. | xy' y | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 20. xy' y | 
 | 
 | x2 y2 | ||||||||||||||||||||||
| xy | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Задача №2
Найти частное решение уравнения, удовлетворяющее
| начальному условию y(x0) y0 | 
 | 
 | |||||||||||
| 1. | y | 
 | 
 | 1 2x | 
 | y 1, | y(1) 1. | ||||||
| x2 | |||||||||||||
| 
 | |||||||||||||
| 2. | y | 
 | 
 | xy | 
 | x, | 
 | 
 | y(0) 1. | ||||
| x2 1 | 3 | 
 | |||||||||||
| 
 | 
 | ||||||||||||
| 
 | y | 
 | 
 | 
 | 
 | y | 
 | 
 | 
 | ||||
| 3. | yctgx | 
 | 
 | , | y | 
 | 1. | ||||||
| 
 | 
 | 
 | |||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | sin x | 
 | 2 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 8 | 
 | 
 | |
