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

Математический анализ в задачах и упражнениях

..pdf
Скачиваний:
15
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
1.75 Mб
Скачать

при x b 0 , то интеграл

b

f x dx

сходится при < 1 и рас-

 

a

 

 

 

 

 

 

ходится при 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

b

dx

 

 

 

 

В частности, интеграл

a

сходится при < 1 и рас-

b x

 

ходится при 1.

 

 

 

 

 

ln 1 5 x3

 

Из предыдущих рассуждений видно, что

f x

 

esin x 1

 

 

 

 

 

 

является бесконечно большой порядка 2

< 1 по сравнению с

 

 

 

 

5

 

 

 

1x . Следовательно, данный интеграл сходится.

111

elib.pstu.ru

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ К ТЕМАМ 4, 5

4. Определенный интеграл

Задание 1. Вычислить площади фигур, ограниченные линиями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8cos

3

t,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

y x

2

,

 

 

 

 

2sin

3 t,

 

 

1.1. а)

 

 

 

б)

y

в)

2cos 2

y

2 x2

 

 

 

 

 

 

 

 

t 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 6cost,

 

 

 

y x

2

 

4x,

 

 

2sin t,

 

 

1.2. а)

 

 

б)

y

в)

3sin 6

y

x 4

5

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 4(t sin t),

 

 

 

y

2

x

3

,

 

 

4(1 cos t),

 

cos

1.3. а)

 

 

 

б)

y

в)

y

8, x 0

t 5

 

2cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8cos

3

t,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

4 y x

2

,

 

 

3sin3 t,

 

 

1.4. а)

 

 

б)

y

в)

3cos 2

y

2

4x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2 cost,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

y x

2

,

 

 

 

 

 

2 sin t,

 

 

1.5. а)

 

 

 

б)

y

в)

2sin 2

y

8 x2

 

 

 

 

 

 

 

3

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2(t sin t),

 

 

 

2 y x

2

,

 

 

 

 

 

 

 

2sin

1.6. а)

 

 

б)

y 2(1 cos t),

в)

y

2

2x

 

2

t 4

 

 

3sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

3

 

 

 

 

112

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

elib.pstu.ru

1.7. а) y x2 2x, y x 2

1.8. а) y x2 4x, y x2 4x

1.9. а) x2 y3 ,

y 0, x 8

1.10. а) y x2 3x, y x 3

1.11. а) 3y x2 , y2 3x

1.12. а) y x2 x, y x 1

1.13. а) 5y x2 , y2 5x

 

 

 

8cos

3

t,

 

x

 

 

 

 

 

4sin3 t,

 

y

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

t 0

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

x 4cost,

 

 

 

2sin t,

б)

y

2

t

 

 

 

 

 

 

3

 

3

 

 

 

x 6(t sin t),

 

 

6(1 cost),

б)

y

t 5

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

3

 

 

 

 

 

 

8cos

3

t,

 

x

 

 

 

 

3sin3 t,

 

y

б)

 

 

 

 

 

 

 

t 0

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

x 9cost,

 

 

 

8sin t,

б)

y

5

t

 

 

 

 

 

 

6

 

6

 

 

 

x 6(t sin t),

 

 

6(1 cost),

б)

y

2

t 4

 

 

3

 

3

 

 

 

 

8cos

3

t,

 

x

 

 

 

 

2sin3 t,

 

y

б)

 

 

 

 

 

 

t 0 4

в)

в)

в)

в)

в)

в)

в)

2cos3

3sin 5

cos

3cos

3cos3

2sin 6

sin

2sin

2cos 4

113

elib.pstu.ru

1.14. а) y x2 5x, y x 5

1.15. а) y x2 ,

y 18 x2

1.16. а) y x2 x, y x 1

1.17. а) y x2 ,

y 50 x2

1.18. а) y x2 2x, y x 2

1.19. а) 7 y x2 , y2 7x

1.20. а) y x2 2x, y x 2

114

 

x 2cost,

 

 

4sin t,

 

б)

y

 

2 t

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

3

 

 

 

x 2(t sin t),

 

 

2(1 cos t),

б)

y

t

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

t,

 

x 16cos

 

 

 

3sin3 t,

 

y

б)

 

 

 

 

 

 

 

t 0

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2 cost,

 

x

 

 

2

 

2 sin t,

б)

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

t

 

 

 

 

4

 

 

6

 

 

 

x 4(t sin t),

 

 

4(1 cos t),

б)

y

2

 

 

4

 

 

t

 

 

3

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

3

t,

 

x 8cos

 

 

 

4sin3 t,

 

y

б)

 

 

 

 

 

 

 

t 0

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

4

2 cost,

 

x

 

 

3

2 sin t,

б)

y

 

 

 

 

 

 

 

 

3

t

 

 

 

 

4

 

 

4

 

 

в)

в)

в)

в)

в)

в)

в)

3sin 2

cos

4cos

3cos 4

2sin 3

sin

3sin

2cos5

3sin 3

elib.pstu.ru

1.21.а)

1.22.а)

1.23.а)

1.24.а)

1.25.а)

1.26.а)

1.27.а)

y x2 ,

y 32 x2

y x2 3x, y 3 x

y2 x3 , x 4

y x2 2x, y 2x x2

yx2 4x,

y4 x

x2 y3 ,

y4

yx2 5x,

y5 x

 

x 8(t sin t),

 

 

8(1 cost),

б)

y

t 5

 

 

 

 

 

 

3

3

 

 

 

 

16cos

3

t,

 

x

 

 

 

2sin3 t,

 

y

б)

 

 

 

 

t 0

 

 

 

6

 

 

 

 

x 6cost,

 

 

 

 

 

 

б)

y 4sin t,

 

5 t

 

 

 

 

 

 

6

6

 

 

 

x 10(t sin t),

 

 

10(1 cost),

б)

y

2

t 4

 

 

 

 

3

3

 

 

 

 

8cos

3

t,

 

x

 

 

 

4sin3 t,

 

y

б)

 

 

 

 

 

t 0

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

3 cost,

 

x 4

 

 

 

3 sin t,

 

y

б)

 

 

 

 

 

2 t

 

 

 

3

 

3

 

 

x 10(t sin t),

 

 

10(1 cost),

б)

y

t

5

 

 

 

 

3

 

3

 

 

в)

в)

в)

в)

в)

в)

в)

2cos

4cos

3cos5

2sin 4

sin

4sin

2cos 6

3sin 4

2cos

3cos

115

elib.pstu.ru

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8cos

3

t,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

y x

2

4,

 

 

 

3sin3 t,

 

 

 

1.28. а)

 

 

 

y

 

в) 3cos 6

y 2

x

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 4cost,

 

y 1 x2 arcsin x

 

y 4 x

2

,

 

 

 

 

 

 

 

1.29. а)

 

 

б)

y 6sin t,

в)

 

7

x 2 y 2

0

 

 

 

 

 

 

 

5 t

 

 

0 x 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 8(t sin t),

 

 

 

 

y x

2

4,

 

 

 

8(1 cost),

 

 

2sin

1.30. а)

 

 

б)

y

 

в)

x y

2 0

 

2

t 4

 

4sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

3

 

 

 

 

Задание 2.

2.1. а)

y ln x, 3 x

Вычислить длины дуг кривых.

x 3(t sin t),

б) y 3(1 cost), 15

0 t

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

в)

3e 4 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

y

 

x

2

ln x

,

x 3(2cost cos 2t),

2.2. а)

 

 

4

 

 

 

 

 

2

 

 

б) y 3(2sin t sin 2t),

 

1 x 2

 

 

 

 

0 t 2

 

 

 

 

4

 

,

 

 

 

 

 

2e3

 

 

 

 

 

в)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

y

 

1 x2

arcsin x,

x 4(cost t sin t),

2.3. а)

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

0

x

 

 

 

б) y 4(sin t t cos t),

 

9

 

 

 

0 t 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

116

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

elib.pstu.ru

2e ,

в)

2 2

2.4. а)

y ln 5 x,

 

 

2

 

 

 

 

3 x

 

 

8

 

 

 

5

 

 

 

 

5e12

,

 

 

 

 

в)

 

 

 

 

 

 

2

2

yln cos x,

2.5.а) 0 x

6

12

6e 5 , в)

2 2

2.6. а)

y ex 6,

ln 8

x ln 15

 

3

3e4 ,

в) 0

3

y 2 arcsin x

2.7. а) 1

4 x 1

4

4e3 , в) 0

3

x (t2 2)sin t 2t cost, б) y (2 t2 ) cost 2t sin t,

0 t

x 10cos3 t,

y 10sin3 t,

б)

0 t

2

x et (cost sin t), б) y et (cost sin t),

0 t

x x2 ,

x 3(t

sin t),

 

 

cost),

 

б) y 3(1

t 2

117

elib.pstu.ru

2.8. а) y ln(x2 1), 2 x 3

2e ,

в) 0

3

y 1 x2 arccos x,

2.9. а) 8 0 x 9

5

5e12 , в) 0

3

y ln(1 x2 ),

2.10. а) 1 0 x 4

12

12e 5 ,

в) 0

3

2.11. а) y 2 12 (ex e x ), 0 x 1

1 sin ,

в) 0

3

118

 

x 1 cost 1 cos 2t,

 

 

 

2

 

4

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

1

sin t

1

sin 2t,

y

2

4

 

 

 

 

 

 

 

t

2

 

 

 

2

 

 

3

 

 

x 3(cost t sin t),

б) y 3(sin t t cost), 0 t

3

x (t2 2)sin t 2t cost,

y (2 t2 ) cost 2t sin t,

б)

0 t

3

x 6cos3 t,

y 6sin3 t,

б)

0 t

3

elib.pstu.ru

y1 ln cos x,

2.12.а) 0 x

6

2(1 cos ),

в)

2

2.13. а)

y ex

13,

ln 15

x ln 24

 

3(1 sin ),

в) 0 6

y arccos

x

x x2 ,

2.14. а) 0 x

1

 

 

 

4

 

 

4(1 sin ),

в) 0

6

2.15. а) y 2 ex ,

ln 3 x ln 8

5(1 cos ),

в) 0 3

y arcsin x

1 x2 ,

2.16. а) 0 x

15

 

 

16

 

x et (cost sin t),

y et (cost sin t),

б)

t

2

x 2,5(t sin t), б) y 2,5(1 cost),

t

2

x 3,5(2cost cos 2t), б) y 3,5(2sin t sin 2t),

0 t

2

x 6(cost t sin t), б) y 6(sin t t cos t),

0 t

x et (cost sin t), б) y et (cost sin t),

0 t 2

119

elib.pstu.ru

 

6(1 sin ),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 1 ln sin x,

 

 

 

x

4(t sin t),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos t),

 

2.17. а)

 

 

x

 

 

 

 

б)

y 4(1

 

 

 

 

 

t

2

 

 

 

 

 

3

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7(1 sin ),

 

 

 

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2(2cos t cos 2t),

 

y 1 ln(x2

1),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.18. а)

 

 

б)

y 2(2sin t sin 2t),

3 x 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 t

 

 

 

 

 

 

8(1 cos ),

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

2

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

x x2

arccos

x 5,

 

x 8(cost t sin t),

 

 

 

 

 

8(sin t t cost),

2.19. а)

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

y

 

x 1

 

 

 

 

0 t

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

2 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) 0

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4cos

3

t,

 

 

y arccos x

1 x2

1,

 

x

 

 

 

 

 

 

4sin3 t,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

2.20. а) 0 x

 

9

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

4

 

 

 

2 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) 0

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

120

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

elib.pstu.ru

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]