2021_082
.pdf12.
13.
14.
15.
V : |
x |
2 |
z |
2 |
6 y , |
|
y 8. |
||||||
|
|
|
|
||||||||||
V : |
|
|
|
|
|
2x y |
2 |
z |
2 |
, |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
y2 z2 4 , x 0 . |
|
|
|
|
|||||||||
V : |
|
|
4 y |
x |
2 |
z |
2 |
, |
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
x2 z2 16 , y 0 . |
|
|
|
||||||||||
V : |
z |
2 |
y |
2 |
8x , |
|
x 2. |
||||||
|
|
|
27.
28.
29.
30.
V |
: |
|
|
|
z 2 |
|
x |
2 |
y |
2 |
, |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
x |
2 |
y |
2 |
9 |
, z |
0 . |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
V |
: |
x |
2 |
y |
2 |
2z , |
|
z 3. |
|||||||
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
V |
: |
|
|
|
|
z |
|
x2 |
y2 , |
||||||
z 4 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
V |
: |
|
|
|
|
|
z x |
2 |
y |
2 |
, |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
x |
2 |
y |
2 |
4 |
, z |
0 . |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
Задание 14. Вычислить момент инерции относительно указанной оси координат однородного тела, ограниченного данными поверхностями.
Вариант |
|
|
|
Задание |
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
Задание |
|
|
|||||||||||||||
1. |
V : y2 x2 |
z2 , |
y 4 |
, |
16. |
V |
: |
2 y x2 |
|
z2 |
, |
|
|
|||||||||||||||||
|
Oy . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y 2 |
, |
Oy . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
V : x y |
2 |
z |
2 |
, |
|
x 2, |
|
17. |
V |
: |
x |
2 |
y |
2 |
|
z |
2 |
, |
|
x 2 |
, |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
Ox . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ox . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3. |
V : |
y |
2 |
x |
2 |
z |
2 |
, |
y 2 |
, |
18. |
V |
: |
2z x |
2 |
|
y |
2 |
, |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
Oy . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z 2 |
, |
Oz . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. |
V : x y |
2 |
z |
2 |
, |
|
x 2, |
|
19. |
V |
: |
x |
2 |
y |
2 |
|
z |
2 |
, |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
Ox . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
2 |
z |
2 |
4 |
|
, x 0 , |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ox . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
5. |
V : x |
2 |
y |
2 |
z |
2 |
, |
x 2 |
, |
20. |
V : |
2z x |
2 |
|
y |
2 |
, |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
Ox . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 y2 4 , |
z 0 , |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Oy . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. |
V : |
y x |
2 |
z |
2 |
, |
|
y 2 , |
|
21. |
V |
: |
z |
2(x |
2 |
y |
2 |
) |
, |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
Oy . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z 2 |
, |
Oz . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
7. |
V : x2 |
y |
2 |
z |
2 |
, |
x 3 |
, |
22. |
V |
: x 1 y2 |
z2 , |
|
|||||||||||||||||
|
Ox . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 0 , Ox . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
8. |
V : x y2 |
z2 , |
|
x 3 , |
|
23. |
V : |
y 4 x2 |
z2 |
, |
|
|||||||||||||||||||
|
Ox . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y 0 , Oy . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
9. |
V : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24. |
V : x 3( y2 z2 ) , |
|
71
10.
11.
12.
13.
14.
15.
y 2 |
|
|
x |
2 |
z |
2 |
, |
y 2 , |
|||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Oy . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
V |
: y x2 z2 , |
y 3, |
|||||||||||||||
Oy . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
V |
: |
x |
2 |
y |
2 |
z |
2 |
, |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||
y |
2 |
z |
2 |
1, |
x |
0 |
, Ox . |
||||||||||
|
|
||||||||||||||||
V |
: |
x y |
2 |
|
z |
2 |
, |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||
y |
2 |
z |
2 |
1, |
x |
0 |
, Ox . |
||||||||||
|
|
||||||||||||||||
V |
: |
z |
2 |
x |
2 |
y |
2 |
, |
z 3, |
||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Oz . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
V |
: |
z x |
2 |
|
y |
2 |
, |
z 3, |
|||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||
Oz . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
V : |
y |
2 |
x |
2 |
z |
2 |
, |
|
|||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||
x |
2 |
z |
2 |
4 |
, |
|
y 0 ,Oy . |
||||||||||
|
|
|
25.
26.
27.
28.
29.
30.
x 3 , Ox . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
V : z 9 x |
2 |
z |
2 |
, |
|
||||||
|
|
|
|||||||||
z 0 , Oz . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
V : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|||||||
z 4 x2 y2 , z 2 |
, |
||||||||||
Oz . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
V : z 3(x |
2 |
y |
2 |
) |
, |
|
|||||
|
|
|
|
||||||||
z 3, Oz . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
V : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||||||||
x 2 z2 y2 , x 2 |
, |
||||||||||
Ox . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
V : y 3(x |
2 |
z |
2 |
) |
, |
|
|||||
|
|
|
|||||||||
y 3, Oy . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
V : z 3 x |
2 |
z |
2 |
, |
|
||||||
|
|
|
z 0 , Oz .
4.3 Вопросы для подготовки к экзамену по разделу «Двойные и тройные интегралы»
1.Двойной интеграл: определение и условия существо-
вания.
2.Свойства двойного интеграла.
3. Двойной интеграл. Правильная область.
4.Вычисление двойного интеграла в прямоугольной системе координат.
5.Замена переменных в двойном интеграле.
6.Вычисление двойного интеграла в полярной системе координат.
7.Приложения двойного интеграла. Решение задач математики и механики с помощью двойного интеграла (объем тела, площадь поверхности, центр тяжести плоской пластинки, статические моменты).
72
8.Тройной интеграл. Свойства тройного интеграла.
9.Тройной интеграл. Вычисление тройного интеграла в прямоугольной системе координат.
10.Вычисление тройного интеграла в цилиндрической системе координат.
11.Вычисление тройного интеграла в сферической системе координатах.
12.Вычисление тройного интеграла в сферических координатах.
13.Вычисление тройного интеграла. Решение задач математики и механики с помощью тройного интеграла (масса тела, статические моменты, центр тяжести тела, моменты инерции).
4.4 Тест для подготовки к экзамену по разделу «Двойные и тройные интегралы»
1. Область D ограничена линиями: x 1 Интеграл по этой области от функции f (x; y) вариант ответа, уровень сложности – легкий):
, |
y x |
2 |
, |
y |
|
имеет вид
|
x . |
(один
1 x2
1) dx f (x;
0 |
|
x |
|
|
|
|
1 |
|
x |
2 |
|
|
|
|
|
||
4) |
dx |
f |
|||
|
1 |
|
|
x |
|
y)dy ; 2)
(x; y)dy ;
1 |
1 |
|
x2 |
1 |
|
dx |
f (x; y)dy ; 3) |
dx f (x; y)dy ; |
|||
|
1 |
|
|
|
|
0 |
|
x |
0 |
5) нет правильного ответа.
2. Область интегрирования представлена на рисунке.
73
Для двойного интеграла по этой области
f (x; y)dxdy D
повторный интеграл имеет вид (один вариант ответа, уровень сложности – легкий):
|
1 |
1) |
|
1 dу
f
(x;
y)dх
; 2)
1 |
2 х |
dx |
f |
(x;
y)dy
; 3)
2 |
1 |
dx |
f
(x;
y)dy
;
0 |
у |
|
0 |
х |
|
|
|
|
1 |
2 у |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
||
|
4) |
dу |
f (x; y)dх ; 5) |
dу |
||
|
|
0 |
у |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
3. Если в повторном интеграле |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
0 |
0 |
|
у |
|
|
|
|
|
f (x; y)dх . |
||||
у |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
dx |
f (x; y)dy |
||||
|
|
x |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
изменить
порядок интегрирования, то он будет иметь вид (один вариант ответа, уровень сложности – легкий):
|
1 |
1 |
1 |
|
y |
|
1) |
dy f (x; y)dx ; 2) dy f (x; |
|||||
|
0 |
0 |
0 |
y2 |
1 y
4)dy f (x; y)dx ; 5)
|
1 |
y2 |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
4. Интеграл |
dx (2x |
2 |
y 3y |
2 |
x)dy |
|
|
|
|||||
|
0 |
0 |
|
|
|
|
1 y2
y)dx ; 3) dy f (x; y)dx ;
|
|
0 |
y |
|
1 |
1 |
|
|
|
dy |
f (x; y)dx . |
|||
0 |
y |
|
|
|
равен (один вариант от-
вета, уровень сложности – средний)
|
1) |
|
1 ; 2) |
|
1 |
; 3) |
||||||
|
|
|
||||||||||
|
|
|
6 |
|
|
|
|
6 |
|
|
||
5. Если в интеграле |
|
|
|
|
x |
|
||||||
x |
2 |
y |
2 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
D |
|
|
|
|
|
||
чена линиями: |
y x , |
x |
2 |
y |
2 |
|
4 , x |
|||||
|
|
|
переменных, то он будет иметь уровень сложности – средний):
2 |
; 4) |
2 |
; 5) 1. |
|
|
|
3 |
3 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
dxdy , где область |
D |
ограни- |
||||
0 , |
y 0 |
выполнить замену |
вид (один вариант ответа,
|
|
|
|
4 |
2 |
1) |
sin d dr |
|
|
0 |
0 |
; 2)
|
|
4 |
2 |
cos d dr |
|
0 |
0 |
22
;3) sin d dr ;
0
4
74
2 2
4)cos d dr ; 5)
0
4
|
|
4 |
2 |
cos d rdr |
|
0 |
0 |
.
6. |
Значение |
интеграла |
(4xy 3x |
2 |
y |
2 |
)dxdy |
по |
области |
||||||||
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
|
|
|
|
|
|
D :{x 1, y x |
2 |
, y |
x} |
равно (один вариант ответа, |
уровень |
||||||||||||
|
|
||||||||||||||||
сложности – средний) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
1) |
1; 2) |
0 |
; 3) 1; 4) 2 ; 5) |
2 . |
|
|
||||
7. |
Объем |
|
тела, |
|
ограниченного |
поверхностями |
|||||||||||
x y z 1, |
z 0 , |
x 0 |
, y 0 равен (один вариант ответа, уро- |
||||||||||||||
вень сложности – сложный) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
1) |
1 |
; 2) |
4 |
; 3) |
24 |
; 4) |
3 ; 5) нет правильного ответа. |
|||||||||
|
6 |
3 |
3 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8. Интеграл
D
y |
2 |
|
cos(xy)dxdy
, где область ограничена ли-
ниями x 0 , y x вень сложности –
, |
y |
, равен |
||
сложный) |
|
|||
|
1) 1 |
; 2) |
1 |
; 3) - |
|
2 |
|||
|
|
|
|
(один
1 |
; 4) |
|
вариант ответа, уро-
1 |
; 5) |
0 . |
|
2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
9. Площадь фигуры, ограниченной |
линиями y 2 x , |
||||||||||
|
|
|
||||||||||
y |
x , x 4, равна (один вариант ответа, уровень сложности |
|||||||||||
– сложный) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
1) |
8 |
; 2) нет правильного ответа; 3) |
16 |
; 4) |
1 |
; 5) |
24 |
. |
|
|
|
|
6 |
3 |
6 |
3 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10. |
Объем тела, |
z x2 y2 , |
x2 y2 1, z 0 |
вень сложности – сложный)
ограниченного поверхностями равен (один вариант ответа, уро-
1) |
; 2) |
23 ; 3)
32 ; 4)
2 ; 5)
2
.
Ответы к тесту
задание |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
ответ |
1 |
5 |
2 |
1 |
4 |
2 |
1 |
3 |
3 |
1 |
75
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Для формирования навыков вычисления двойных и тройных интегралов в процессе самостоятельной работы обучающихся рекомендовано:
-активно исследовать рекомендованную литературу, законспектировать ответы на вопросы для самоконтроля, решить задачи, предложенные для самостоятельного решения;
-закрепить навыки вычисления двойных и тройных интегралов путем самостоятельного решения заданий, подлежащих выдачи на практических занятиях;
-пройти пробное тестирование по тестовым заданиям для завершения подготовки к экзамену.
Реализация требований Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению подготовки 35.03.06 Агроинженерия, подразумевает качественную и эффективную организацию самостоятельной работы обучающегося. На данный вид работы отводится значительное количество часов. Поэтому учебным планом предусмотрено выполнение домашней контрольной работы с целью повышения уровня знаний, приобретенных в контактной работе с преподавателем.
С целью оптимизации поиска информационных источников обучающемуся рекомендуется использовать не только учебную литературу, представленную в библиотечных фондах, но и находящуюся в электронных библиотечных системах (ЮРАЙТ, РУКОНТ, ЛАНЬ и т.д.), электронных периодических справочниках и справочно-правовых системах.
76
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ Основная:
1.Баврин, И. И. Математический анализ [Электронный ресурс]: учебник и практикум для академического бакалавриата / И. И. Баврин. — 2-
еизд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2019. — 327 с. — (Бакалавр. Академический курс). — Режим доступа : http://urait.ru/bcode/407102 – Загл. с экрана.
2.Ильин, В. А. Математический анализ в 2 ч. Часть 1 в 2 кн. Книга 2 [Электронный ресурс]: учебник для академического бакалавриата / В. А. Ильин, В. А. Садовничий, Б. Х. Сендов. — 4-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2018. —– Режим доступа : http://www.biblioonline.ru/bcode/420749 – Загл. с экрана.
3.Кытманов, А. М. Математический анализ [Электронный ресурс]: учебное пособие для бакалавров / А. М. Кытманов. — Москва : Издательство Юрайт, 2019. — 607 c. — (Бакалавр. Академический курс). — Режим доступа : http://urait.ru/bcode/406659 – Загл. с экрана.
Дополнительная:
1.Высшая математика в упражнениях и задачах : учебное пособие для вузов : в двух частях. Часть 2 / П. Е. Данко [и др.]. – 7-е изд., испр. – Москва : Мир и Образование, 2016. – 448 с.
2.Карташов А.П., Рождественский Б.Л. Математический анализ: Учебное пособие. 2-е изд., стер. – Спб.: Издательство «Лань», 2021. – 448 с.
–ISBN 978-5-8114-0700-2/ – Текст: электронный // Лань : электронно-
библиотечная система. –URL : https://e/lanbook.com/book/167686
3.Письменный, Д. Т. Конспект лекций по высшей математике : учебник : в 2 частях. Часть 2 / Д. Т. Письменный. – 11-е изд. – Москва : Айрис-
Пресс, 2015. – 252 с.
БАЗЫ ДАННЫХ, ИНФОРМАЦИОННО-СПРАВОЧНЫЕ И ПОИСКОВЫЕ СИСТЕМЫ
1.Электронный каталог библиотеки Пермского ГАТУ: базы данных, содержащие сведения о всех видах литературы, поступающей в фонд библиотеки Пермского ГАТУ : [сайт]. – Пермь, 2005 – . – URL: https://pgsha.ru/generalinfo/library/webirbis/.
2.Электронная библиотека / Пермский государственный аграрнотехнологический университет имени академика Д. Н. Прянишникова : [сайт]. – Пермь, 2014– . – URL: https://pgsha.ru/generalinfo/library/elib/.
77
3.ConsultantPlus (КонсультантПлюс) : компьютерная справочноправовая система. – Москва, 1992– . – Режим доступа: для авторизированных пользователей.
4.Юрайт : электронно-библиотечная система: [сайт].– Москва,
2013– . –URL:www.biblio-online.ru. – Режим доступа: для зарегистрирован-
ных пользователей.
5.Лань :электронно-библиотечная система : [сайт]: [коллекции «Ветеринария и сельское хозяйство», «Лесное хозяйство и лесоинженерное дело», «Инженерно-технические науки», «Информатика», «Технологии пищевых производств»].– Санкт-Петербург, 2011– . –URL: http://e.lanbook.com/. – Режим доступа: для зарегистрированных пользователей.
6.eLIBRARY.RU : научная электронная библиотека : [сайт]. – Москва, 2000– . –URL: http://elibrary.ru/. – Режим доступа: для зарегистрированных пользователей.
7.Polpred.com (Полпред.ком) : электронно-библиотечная система: [сайт]: [доступ к электронным изданиям «Агропром в РФ и за рубежом»].– Москва, 2007– . –URL: https://polpred.com/. – Режим доступа: для зарегистрированных пользователей.
8.Библиокомплектатор : электронно-библиотечная система : [сайт]: [коллекции «Информатика и вычислительная техника», «Геодезия. Землеустройство», «Технические науки»].– Саратов, 2012– . –URL: http://www.bibliocomplectator.ru/. – Режим доступа: для зарегистрированных пользователей.
9.Гребенникон: электронная библиотека: [сайт].– Москва, 2011–. – URL: http://grebennikon.ru. – Режим доступа: для зарегистрированных пользователей.
10.Руконт : национальный цифровой ресурс: межотраслевая электронная библиотека : [сайт] : [коллекции «Электронная библиотека авторефератов диссертаций ФГБОУ ВПО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева», «Сельское хозяйство. Лесное дело»].– Москва, 2013– . –URL: https://lib.rucont.ru/search. – Режим доступа: для зарегистрированных пользователей.
Архив контрактов на предоставление доступа к электроннобиблиотечным системам представлен на сайте Университета
(https://pgsha.ru/generalinfo/library/accreditation/).
78
Учебное издание
Кузьмина Нина Александровна
ДВОЙНЫЕ И ТРОЙНЫЕ ИНТЕГРАЛЫ
Методические рекомендации для самостоятельной работы обучающихся
Подписано в печать 27.08.21. Формат 60×84 1/16 Усл. печ. л. 4,88. Тираж 30 экз. Заказ № 74
ИПЦ «Прокрость»
Пермского государственного аграрно-технологического университета имени академика Д.Н. Прянишникова, 614990, Россия, г. Пермь, ул. Петропавловская, 23,
тел. (342) 217-95-42