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

Вышмат

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
04.12.2024
Размер:
950.34 Кб
Скачать

 

Часть 2.

 

Кратные и криволинейные интеграла. Теория поля.

1.

Расставить пределы интегрирования двумя способами в двойном интеграле

 

f x,y dxdy в декартовых координатах для области D : x = 1, x = 2, y 0,

 

D

y = x2 .

2.

Найти массу неоднородной пластины D : y 0, y 2x, x y 6, если

поверхностная плотность в каждой ее точке x,y x2.

3.

Найти статический момент однородной пластины D : x2 y2 2x 0,

x2 y2 x 0, y 0, относительно оси Ox , используя полярные координаты.

4.

Найти координаты центра масс однородного тела, занимающего область V :

4y x2 z2,

y 9.

 

 

5.

Найти момент инерции однородного тела относительно оси

Ox ,

 

занимающего область V : x2 y2 z2, y2 z2 4, x 0.

 

 

6.

Найти объем тела, ограниченного поверхностями: z 4 x2,

y 0,

z y.

7.

Вычислить (непосредственно или по формуле Грина):

 

 

 

x y 2 dx x y 2 dy, где L : y x2,

 

 

L

 

y x.

 

 

8.Найти единичный вектор нормали к поверхности 7x2 4y2 4z2 7 в точке M 1,1,1 ,составляющую острый угол с положительным направлением оси Oz.

9.Найти дивергенцию и ротор векторного поля F y xi zk .

Выяснить, является ли данное поле потенциальным или соленоидальным; если да, то найти соответственно его скалярный или векторный потенциал и сделать проверку соответствующего потенциала.

10. Вычислить (непосредственно или по формуле Остроградского – Гаусса) поток векторного поля F 2x z i y x j x 2z k через внешнюю поверхность пирамиды, образуемую плоскостью x y z 2 и координатными

плоскостями.

11. Вычислить (непосредственно или по формуле Стокса) циркуляцию векторного поля F ( x y)i (7x 5y) j (y2 4z 3)k по контуру

x2 y2 2z 3 0,

L :

z 2.

31

Вариант 20. Часть 1.

Определенные и несобственные интегралам.

I.

Вычислить интегралы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

dx

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

a

 

dx

 

 

 

1.

 

 

 

;

2.

sinx sin2x sin3xdx;

 

 

3. e

 

sinxdx; 4.

 

 

 

;

x x

2

 

1

 

 

 

 

x

a

2

x

2

 

3

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

2

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. xe x2 dx;

 

6.

x

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

7

49 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II. Геометрические приложения определенных интегралов.

 

 

 

 

 

 

Вычислить площадь области, ограниченной кривыми:

 

 

 

 

 

 

1.

y arcsinx,

y arcsin x 2 , y

2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Внутричетырёхлепестковойрозы ρ

 

2

 

sin2φ

 

иодновременновнутри

 

 

 

 

 

 

 

окружности ρ 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить длинудугикривой:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Вычислить длину дуги всей кривой

 

y

 

x

x 1 2 , которая расположена в

 

3

вертикальной полосе, левее прямой

x 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Найти длину дуги кривой:

 

2

cost,

0 t 1.

 

 

 

 

 

 

x t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y t2 sint,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Часть 2.

Кратные и криволинейные интеграла. Теория поля.

1. Расставить пределы интегрирования двумя способами в двойном интегралеf x,y dxdy в декартовых координатах для области D : y 0, x2 y,

 

D

 

x

2 y2 .

2.

Найти массу неоднородной пластины D : x 0, y 0, x2 y2 4,если

поверхностная плотность в каждой ее точке x,y 4 x2.

3.

Найти статический момент однородной пластины D : x2 y2 2x 0,

x2 y2 x 0, y 0, относительно оси Oy , используя полярные координаты.

4.

Найти координаты центра масс однородного тела, занимающего область V :

x 5 y2 z2 , x 20.

 

 

5.

Найти момент инерции однородного тела относительно оси

Oz ,

 

занимающего область V : 2z x2 y2, x2 y2 4, z 0.

 

 

6.

Найти объем тела, ограниченного поверхностями: x2 y2 z2

4,

x2 y2 9.

 

32

 

 

7. Вычислить (непосредственно или по формуле Грина):

2 x y dx x y dy , где L часть параболы y x2 и хорда, проходящая

L

 

 

 

 

через точки A 1;1 , B 1;1 .

 

 

8.

Найти единичный вектор нормали к поверхности 4x2 y2 z2 1 в точке

 

M 1, 2,1 ,составляющую острый угол с положительным направлением оси

Oz.

 

 

 

F x 2yzi xzj xyk .

9.

Найти дивергенцию и ротор векторного поля

 

Выяснить, является ли данное поле потенциальным или соленоидальным; если да, то найти соответственно его скалярный или векторный потенциал и сделать проверку соответствующего потенциала.

10. Вычислить (непосредственно или по формуле Остроградского – Гаусса) поток векторного поля F 2y z i x y j xk через внешнюю поверхность пирамиды, образуемую плоскостью x 2y 2z 4 и координатными плоскостями.

11. Вычислить (непосредственно или по формуле Стокса) циркуляцию

векторного поля

F (x y)i (3x y)

j (z 2x2 1)k по контуру

L :

 

2

y

2

z 3

0,

 

x

 

 

 

 

z

4.

 

 

 

 

Вариант 21. Часть 1.

Определенные и несобственные интегралам.

I.

Вычислить интегралы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

4

dx

 

1

2

 

3x

 

2

lnxdx

 

arctgxdx

 

1. x

 

 

9 x

 

dx;

2.

 

;

3. x

e

 

dx;

4.

x5

;

5.

 

 

 

 

2

;

 

 

 

2 cosx

 

x

2

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

0

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 1

 

 

 

 

6.

3a

 

 

 

 

2x

 

 

 

 

dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2a

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II. Геометрические приложения определенных интегралов. Вычислить площадь области, ограниченной кривыми:

1.y ex 1, y ex 4 , y 14.

2.Внутриокружности ρ cosφ иодновременновнекардиоиды ρ 1 cosφ.

Вычислить длинудугикривой:

3. y 6

cos(x /3)

, y 12.

 

 

4. Найти длину гиперболической спирали 1, 34,43 . 33

Часть 2.

Кратные и криволинейные интеграла. Теория поля.

1.

Расставить пределы интегрирования двумя способами в двойном интеграле

 

f

x,y dxdy в декартовых координатах для области D : y 0, y 1, y x,

 

D

 

x

4 y2 .

2.

Найти массу неоднородной пластины D : y x2, y 2,если поверхностная

плотность в каждой ее точке x,y 2 y.

3.Найти статический момент однородной пластины D : x2 y2 2y 0, x y 0, x 0, относительно оси Ox , используя полярные координаты.

4.Найти координаты центра масс однородного тела, занимающего область V :

y x2

z2, x2 z2 10, y 0.

 

 

 

 

 

 

5.

Найти момент инерции однородного тела относительно оси Oz ,

 

 

занимающего область V : z 2 x2

y2 , z 2.

 

 

 

6.

Найти объем тела, ограниченного поверхностями: z2 4y,

x y,

x y 2.

7.

Вычислить (непосредственно или по формуле Грина):

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

xy2dy x2 ydx , где L эллипс

x

 

y

1.

 

 

 

 

2

2

 

 

 

L

 

 

 

a

 

b

 

 

 

8.

Найти единичный вектор нормали к поверхности x2 y2

4z2 1 в точке

M

 

2,1,1 ,составляющую острый угол с положительным направлением оси

Oz.

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

Найти дивергенцию и ротор векторного поля F x2 xi 3zk .

 

 

Выяснить, является ли данное поле потенциальным или соленоидальным; если да, то найти соответственно его скалярный или векторный потенциал и сделать проверку соответствующего потенциала.

10. Вычислить (непосредственно или по формуле Остроградского – Гаусса) поток векторного поля F 2z x i x y j 3x z k через внешнюю поверхность пирамиды, образуемую плоскостью x y 2z 2 и координатными плоскостями.

11. Вычислить (непосредственно или по формуле Стокса) циркуляцию

векторного поля

F (y 3x)i (2x 3y)

j (x2 7z 1)k

по контуру

L :

 

2

y

2

z 2

0,

 

 

x

 

 

 

 

 

z 1.

 

 

 

 

34

Вариант 22. Часть 1.

Определенные и несобственные интегралам.

I.

Вычислить интегралы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 x 2 2

 

 

3. 3 xarctg

 

 

 

1.

e

dx

 

 

;

2.

25

 

 

dx;

x

dx;

4.

2 sin4 x cos2 xdx;

 

 

2

 

 

3 x 2

2

3

 

1 x 1 ln

 

x

 

 

1 3

 

 

0

 

 

0

 

 

dx

 

 

 

5

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

5. 1

 

6. 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

x2 4x

 

 

x 5 x

 

 

 

 

 

 

 

II. Геометрические приложения определенных интегралов.

 

Вычислить площадь области, ограниченной кривыми:

 

 

1.

y 2lnx,

 

y lnx,

x e.

 

 

 

 

 

 

 

2. Внутриокружности ρ sinφ иодновременновнетрёхлепестковойрозы ρ sin3φ. Вычислить длинудугикривой:

3.

Вычислить длину дуги той части кривой y 13

x2 2 3 , которая

8

 

расположена в горизонтальной полосе, ограниченной прямыми y

и y 9.

 

 

4

 

 

 

3

 

4.

 

t, 0 t

 

.

 

 

Найти длину дуги кривой: x sin

 

2

 

 

 

y cos2 t,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Часть 2.

Кратные и криволинейные интеграла. Теория поля.

1. Расставить пределы интегрирования двумя способами в двойном интегралеf x,y dxdy в декартовых координатах для области D : x 0, y 1, y 4, y D x.

2. Найти массу неоднородной пластины D : x 0, y 0,

x y 1,если

поверхностная плотность в каждой ее точке x,y x2

y2.

3.Найти статический момент однородной пластины D : x2 y2 2y 0, y x 0, x 0, относительно оси Ox , используя полярные координаты.

4.Найти координаты центра масс однородного тела, занимающего область V :

y 3 x2 z2 , x2 z2 16, y 0.

5. Найти момент инерции однородного тела относительно оси Ox , занимающего область V : x 1 y2 z2, x 0.

6.Найти объем тела, ограниченного поверхностями: x2 y2 z2 6, z x2 y2.

7.Вычислить (непосредственно или по формуле Грина):

35

x y dx x y dy , где L контур прямоугольника 1 x 4, 0 y 2.

L

8. Найти единичный вектор нормали к поверхности x2 y2 z 1 в точке

M

 

1,1,1 ,составляющую острый угол с положительным направлением оси

Oz.

 

 

F x2 y 3yzi 2xzj

xyk .

9. Найти дивергенцию и ротор векторного поля

 

Выяснить, является ли данное поле потенциальным или соленоидальным; если да, то найти соответственно его скалярный или векторный потенциал и сделать проверку соответствующего потенциала.

10. Вычислить (непосредственно или по формуле Остроградского – Гаусса) поток векторного поля F x z i x 3y j yk через внешнюю поверхность пирамиды, образуемую плоскостью x y 2z 2 и

координатными плоскостями.

11. Вычислить (непосредственно или по формуле Стокса) циркуляцию векторного поля F (3x 4y)i (y 5x) j (xy 3z 9)k по контуру

x2 y2 2z 1 0,

L :

z 1.

Вариант 23. Часть 1.

Определенные и несобственные интегралам.

I. Вычислить интегралы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 dx

 

 

 

1.

4 cos3

;

2.

 

 

sinx

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

5.

 

 

 

 

;

x2 8x 25

2

dx

 

 

 

e

 

 

 

 

3/2

 

 

 

 

 

 

;

3. 1 lnx

2

dx;

4.

2x x

2

dx;

1 a

2

sin

2

x

 

 

0

 

 

 

1

 

 

 

 

1/2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

2

3x

2x

2

 

 

 

 

 

 

 

3/4

 

 

 

 

 

 

 

 

II. Геометрические приложения определенных интегралов. Вычислить площадь области, ограниченной кривыми:

1.(y 3)2 4x, y x .

2.Внутриокружности ρ 1 иодновременновнутрикардиоиды ρ 2(1 cosφ).

Вычислить длинудугикривой: 3. 5x3 y2, внутри x2 y2 6.

 

a

 

 

 

2,

3

 

 

4.Вычислить длину дуги кривой sin2 2

,

 

 

2

.

36

Часть 2.

Кратные и криволинейные интеграла. Теория поля.

1.

Расставить пределы интегрирования двумя способами в двойном интеграле

 

f x,y dxdy в декартовых координатах для области D : y 3 x2,

y x .

 

D

 

2.

Найти массу неоднородной пластины D : y x2 1, x y 3,если

 

поверхностная плотность в каждой ее точке x,y 4x 5y 2.

3.Найти статический момент однородной пластины D : x2 y2 2x 0, y x 0, y 0, относительно оси Oy , используя полярные координаты.

4.Найти координаты центра масс однородного тела, занимающего область V :

3x y2 z2,

x 9.

 

 

 

5.

Найти момент инерции однородного тела относительно оси Oy ,

занимающего область V : y 4 x2 z2,

y 0.

z 0,

 

6.

Найти объем тела, ограниченного поверхностями: y 0,

x y z 4,

 

2x z 4.

 

 

 

 

7.

Вычислить (непосредственно или по формуле Грина):

 

 

L

dxx dyy , где L квадрат ABCD : A 1;1 , B 3;1 , C 3;3 , D 1;3 .

 

8. Найти единичный вектор нормали к поверхности 4x2 y2 z2 16 в точке M 1,2,4 ,составляющую острый угол с положительным направлением оси Oz. 9. Найти дивергенцию и ротор векторного поля F z xi yj .

Выяснить, является ли данное поле потенциальным или соленоидальным; если да, то найти соответственно его скалярный или векторный потенциал и сделать проверку соответствующего потенциала.

10. Вычислить (непосредственно или по формуле Остроградского – Гаусса) поток векторного поля F x z i zj 2x y k через внешнюю поверхность пирамиды, образуемую плоскостью 2x 2y z 4 и координатными

плоскостями.

11. Вычислить (непосредственно или по формуле Стокса) циркуляцию векторного поля F ( x 3y)i (2x y) j (z y2 6)k по контуру

x2 y2 z 4 0,

L : z 5.

37

Вариант 24. Часть 1.

Определенные и несобственные интегралам.

I.

Вычислить интегралы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

3

 

2

dx

 

1

a

a

2

x

2

 

 

 

 

 

1.

 

x dx

; 2.

 

;

3. arcsinx 2 dx;

4.

 

 

dx;

5.

dx

 

;

8

3 cosx

 

 

x

 

5

x

 

0

x 1

 

 

0

1

 

 

 

 

3

x ln

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

3

3 x dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

3 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II. Геометрические приложения определенных интегралов. Вычислить площадь области, ограниченной кривыми:

1.y2 4x, y2 3 x .

2.Внутрикардиоиды ρ 1 cosφ иодновременновнекардиоиды ρ 1 sinφ.

Вычислить длинудугикривой:

 

 

 

 

 

 

3. y 4ln sin(x /4) ,

x 3 .

 

 

 

 

 

4. Найти длину дуги кривой:

 

4

t,

0 t

 

.

x cos

 

2

 

 

y sin4 t,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Часть 2.

Кратные и криволинейные интеграла. Теория поля.

1. Расставить пределы интегрирования двумя способами в двойном интегралеf x,y dxdy в декартовых координатах для области D : x 0, x 2, y 0,

D

yx2 4.

2.Найти массу неоднородной пластины D : y x2 1, x y 1,если

поверхностная плотность в каждой ее точке x,y 2x 5y 8.

3.Найти статический момент однородной пластины D : x2 y2 2y 0, x y 0, x 0, относительно оси Ox , используя полярные координаты.

4.Найти координаты центра масс однородного тела, занимающего область V :

y

x2 z2 ,

y 4.

 

 

5.

Найти момент инерции однородного тела относительно оси Ox ,

 

занимающего область V : x 3 y2 z2 , x 3.

 

 

6.

Найти объем тела, ограниченного поверхностями: z x2,

z 0, x2

y2 1.

7.

Вычислить (непосредственно или по формуле Грина):

 

 

2

x2 y2 dx x y 2 dy , где L контур прямоугольника 0 x 5,

1 y 3.

L

38

8. Найти единичный вектор нормали к поверхности x2 2y2 2z 1 в точке

M 1, 1,1 ,составляющую острый угол с положительным направлением оси

Oz.

 

 

F y yzi 2xzj

xyk .

9. Найти дивергенцию и ротор векторного поля

 

Выяснить, является ли данное поле потенциальным или соленоидальным; если да, то найти соответственно его скалярный или векторный потенциал и сделать проверку соответствующего потенциала.

10. Вычислить (непосредственно или по формуле Остроградского – Гаусса) поток векторного поля F 3x y i x z j yk через внешнюю поверхность пирамиды, образуемую плоскостью x 2y z 2 и

координатными плоскостями.

11. Вычислить (непосредственно или по формуле Стокса) циркуляцию векторного поля F (4x y)i (5y x) j (x2 8z 1)k по контуру

x2 y2 z 2 0,

L : z 3.

Вариант 25. Часть 1.

Определенные и несобственные интегралам.

I. Вычислить интегралы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. e x lnx 2 dx;

2. 2

 

cosxdx

 

 

;

3. 4

xdx

;

4. 3

dx

 

;

6 5sinx sin

2

x

2 4x

5 4x x

2

1

 

 

 

 

0

 

 

 

1

 

2

 

 

 

xdx

 

 

 

 

2

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

;

6. x

dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

5

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

1

2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II. Геометрические приложения определенных интегралов. Вычислить площадь области, ограниченной кривыми:

1.y 4,y arctg x икасательнаякэтойлиниивначалекоординат.

2.Внутрикардиоиды ρ 1 cosφ иодновременносправаотпрямой ρ 3/(4cosφ). Вычислить длинудугикривой:

3.

y (x 12) x 6,

y 0.

 

 

4.

Найти длину петли кривой:

a

 

.

sin2 3

 

39

Часть 2.

Кратные и криволинейные интеграла. Теория поля.

1. Расставить пределы интегрирования двумя способами в двойном интегралеf x,y dxdy в декартовых координатах для области D : x 0, y 0, y 1,

D

x 3 2 y2 1.

 

 

 

 

2.

Найти массу неоднородной пластины D : x 0, y 0, y 4, x

25 y2 , если

поверхностная плотность в каждой ее точке x,y x.

 

 

 

3.

Найти статический момент однородной пластины D : x2 y2 2x 0, x y 0,

y 0,

относительно оси Oy , используя полярные координаты.

 

 

4.

Найти координаты центра масс однородного тела, занимающего область V :

x y2 z2, y2 z2 9, x 0.

 

 

 

 

5.

Найти момент инерции однородного тела относительно оси Oz ,

 

занимающего область V : z 9 x2 y2, z 0.

 

 

 

 

6.

Найти объем тела, ограниченного поверхностями:

y x2,

z y,

z 2 y.

7.

Вычислить (непосредственно или по формуле Грина):

 

 

 

L

dxx dyy

, где L контур прямоугольника 1 x 3,

0 y 4.

 

 

8.

Найти единичный вектор нормали к поверхности

x2 y2

z 0 в точке

 

M 1,1,0

 

,составляющую острый угол с положительным направлением оси

Oz.

 

 

 

 

 

 

 

9.

Найти дивергенцию и ротор векторного поля F y2 yj 3zk .

 

 

Выяснить, является ли данное поле потенциальным или соленоидальным; если да, то найти соответственно его скалярный или векторный потенциал и сделать проверку соответствующего потенциала.

10. Вычислить (непосредственно или по формуле Остроградского – Гаусса) поток векторного поля F y z i 2x z j y 3z k через внешнюю поверхность пирамиды, образуемую плоскостью 2x y 3z 6 и

координатными плоскостями.

11. Вычислить (непосредственно или по формуле Стокса) циркуляцию векторного поля F (y x)i (5y 2x) j (xy 3z 4)k по контуру

x2 y2 z 3 0,

L :

z 2.

40