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

Высшая математика. В 2 ч. Ч 1

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
24.11.2025
Размер:
1.68 Mб
Скачать

5.16.

u ln(e x e 2 y ), x t 2 , y

1

t 3 ,

 

t

 

 

1.

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.17.

u

 

x y3 3 ,

x ln t , y t 2 ,

 

 

t

0

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.18.

u arcsin(x2 / y) ,

x sin t ,

y cost

 

,

 

t

0

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.19.

u y2 / x ,

x 1 2t ,

y 1 arctgt

 

,

 

t

0

0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.20.

u

y

 

x

,

x sin t ,

y cost ,

t

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.21.

u

 

x2 y 3 ,

x ln t , y t 2 ,

 

 

t

0

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.22.

u arcsin

 

x

, x sin t ,

y cost ,

 

 

t

 

 

.

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

2 y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.23.

u

x

 

y

,

x sin 2t ,

y tg 2t ,

 

t

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

y

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.24.

u

 

x y 3 , x ln t ,

y t 2 ,

 

t

0

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.25.

u y / x, x et ,

y 1 e2t ,

t

0

0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.26.

u arcsin(2x / y),

x sin t ,

y cost ,

 

t0 .

5.27.

u ln(e2x e y ),

x t 2 ,

y t 4 ,

 

 

t

0

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.28.

u arctg(x y) ,

x t 2

2 ,

y 4 t 2 ,

 

t

0

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.29.

u

 

x2 y2 3 , x ln t , y t 3 ,

 

t

0

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.30.

u arctg(xy), x t 3 ,

y et ,

t

0

 

 

0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 4. Интегральное исчисление.

 

 

Задача 4.1

С помощью интегрирования по частям вычислить неопределённый инте-

грал от функции вида

 

 

1.

xsin x

16.

x sin(x 6)

2.

xe2x

17. (3x 4) ln x

3.

x cos x

18.

x 6x

4.

xe x

19. (x 7)sin x

5.

x ln x

20.

(x 5)3x

6.

xarctgx

21.

xex 5

7.

x cos2x

22.

x cos(x 4)

8.

xe3x

23.

ln(x2 1)

9.

x sin 2x

24. xe 3x

10.

x cos 3x

25.

x 4x

11.

x5x

26. arcsin x

12.

xe 2 x

27. xe 4 x

13.

x 2x

28.

(3x 8)ex

14.

(x 2)sin x

29.

(x 5) cos x

15.

(x 3) cos x

30.

(2x 7)ex

Задача 4.2.

Вычислить неопределённый интеграл с помощью разложения на простейшие дроби подинтегральной функции

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

5

x 2

x(x2 2x 8)

x 4

x(x2 4x 3)

2x 1

(x2 9)x

4

x3 x

x3

x2 1

2

x(x2 3x 2)

x2

x(x2 x 2)

x 3

(x2 16)x

2x 1

x(x2 x 30)

16.

 

 

 

 

 

 

x2

1

 

(x 2)(x2

3x 18)

 

 

17.

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x 1)(x2

5x 6)

 

 

18.

 

 

 

 

 

4x 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x(x2 9)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19.

 

 

 

 

 

 

5x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x(x2 6x 8)

 

 

 

20.

 

 

 

 

 

x2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x(x2 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21.

 

 

 

 

 

 

x 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x(x

2 2x 1)

 

 

 

 

 

22.

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x2 16)x

 

 

 

 

 

23.

 

 

 

 

 

 

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x(x2 x

30)

 

 

 

 

 

 

24.

 

 

 

 

 

x2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x2 16)x

 

 

 

 

 

10.

 

x2 x 1

 

x(x2 2x 8)

 

11.

 

x 4

 

 

 

 

 

 

x(x2 5x 6)

 

 

12.

 

x2 3

 

x(x2 5x 4)

 

 

13.

 

2x 3

 

 

 

 

 

x(x 1)(x 2)

14.

 

6x 1

 

 

 

 

 

 

x(x2 x 2)

 

 

15.x3 1 x3 1

25.

7

 

x(x2 4x 3)

 

26.

3 x

 

x(x2 2x 8)

 

27.

3 x

 

x(x2 3x 2)

 

28.

7 x

 

x(x2 2x 8)

 

29.x2 6 x(x2 9)

30.2x 1

x3 25x2

Задача 4.3.

Вычислить с помощью подстановки неопределённый интеграл от функ-

ции

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

 

x

16.

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

3

x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

17.

(x 2) 3

 

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

18.

4

3

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

2

1

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

1 x

 

 

 

 

 

 

1

x

 

 

 

 

 

 

 

7.

 

2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

8.x x 1

9.x 3 x

10.

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

x 4

 

 

 

 

 

 

 

 

11.

1 x

 

 

 

 

 

 

 

1

x

 

 

 

12.

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 x

3

 

 

 

 

 

1 2

 

 

 

13.

x

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

14.

 

x 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

x

 

 

 

 

 

15.1 x

2 x

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

19.

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20.

 

 

 

 

 

x 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21.

 

 

 

 

 

2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

x

 

 

 

 

 

 

 

22.

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

23.

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

4

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

24.

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

25. (x 7) 3

 

x 2

26.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

x 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2x

 

27.

1

2x

 

28.x 3x 5

29. 2x 7

30.2x 4

3x 5

Задача 4.4.

Вычислить с помощью подстановки неопределённый интеграл от функ-

ции

1.

 

sin3 x

 

 

2 cos x

 

 

2.

 

sin3 x

 

 

cos4 x

 

 

3.

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos x

sin x

 

 

4.

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos 2x

 

 

5.

 

sin 2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2(1 cos x)2

 

 

6.

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin3 x

 

 

7.

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos3 x

 

 

8.

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x

cos x

 

 

9.

tg3x

 

 

 

 

 

 

16.

 

cos3 x

 

 

3

sin x

 

 

17.

 

cos3 x

 

 

sin4 x

 

 

18.

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

4 sin2 x

 

 

19.

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

5 cos2 x

 

 

20.

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3sin2 x

 

 

21.

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

3cos2 x

 

 

22.

 

 

sin x

 

 

 

 

 

cos2 x(2 cos x)

 

 

23.

 

 

cos x

 

 

 

 

 

 

sin x(4 sin2 x)

 

 

24.

 

 

sin x

 

 

 

 

 

 

 

cos x)2

(1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

x

 

sin

x

 

 

 

 

cos

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

 

25.

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin

3

x

cos2

 

x

 

 

x

sin

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

2

 

11.

sin2 x

 

26.

 

 

sin2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos3 x

 

 

1 tgx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.

 

 

1

 

 

 

27.

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

sin2 x

1

sin4 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.

sin2 x

 

28.

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos3 x

 

5sin2 x 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.

 

 

1

 

 

 

29.

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

cos2 x

 

 

3 2 cos2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.

 

 

 

1

 

 

 

30.

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

9 sin2 x

8

5sin2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 4.5.

Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями:

1.

y 2x ,

y 2x x2,

x 0, x 2

16. y2 x3, x 4

 

 

2.

y ln x,

x e, x e2,

y 0

17. y ex,

x y 2 0,

x 1

3. x 2 y2 , x 1 3y2

 

 

18. x y2 ,

x

3

y2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

4.

y2 x3,

y 8, x 0

 

 

19. y ln(x 2), y 2lnx,

y 0

9

5. x2 4 y,

y

 

8

 

 

 

20. x2 4 y2 8,

x2 3y2 1

 

 

 

 

 

x2 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. y2 4x,

x2 4y

 

21. 4y 8x - x2 ,

4y x 6

7.

y x2 4x, y x 4

22.

y 6x,

6y x, xy 6

8. x y 3,

y x2 1

 

23.

x2

 

y2

 

1,

y 4,

y 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

4

 

 

 

 

9.

y3 x, y x

 

 

 

 

24.

y cos x, y sin x,

x 0

10.

y x 1, y cos x,

y 0

25.

y 3x ,

y 2x x2 , x 2, x 0

11. xy 6, x y 7 0

 

26. x y 1, y cos x,

y 0

12.

y 2x x2 ,

y x

 

27.

y3 x,

4y x

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.

y 4x2 ,

y

 

, y 2

28.

y tgx,

 

x

 

 

9

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14. xy 4, x 1, 4y x

 

29. y2 x 5, y2 x 4

15. y (x 4)2 ,

y 16 x2

30. 2x - 3y 7 0, y 3x , x 2

Задача 4.6.

Переходя в полярную систему координат , вычислить с помощью опре-деленного интеграла площадь, ограниченную кривыми:

1 2cos

первым витком спирали Архимеда 4 и отрезком полярной оси

cos 3 12

одним лепестком линии 2sin 3

3(12 sin )

кардиоидой 2(1 cos ) и окружностью 5

2 cos

4sin2 2

3 cos 2

2

 

 

 

 

cos

 

2sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.

одним лепестком линии

 

 

 

 

 

 

 

13.

четырёхлепестковой розой

sin 2

 

 

 

 

 

14.

лемнискатой Бернулли

 

2 cos 2

 

 

 

 

 

 

первым и вторым витками спирали Архимеда

и отрезком полярной

 

оси

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

окружностью x2 y2

2

 

 

 

и прямой y

 

 

 

 

 

 

3x

 

3x

 

17.

x2 y2 2y

и

y x

 

(большая часть)

 

 

 

 

 

18.

x2 y2 4x

и

y

 

x, y

x

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

x2 y2 2y,

y x,

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 y

2

2

 

x,

y

 

 

3

 

 

x,

 

 

(большая часть)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 y2 4x,

 

y

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22.

x2 y2

9,

x2 y2 4,

x y,

y

x

(меньшая часть)

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23.

2 2 cos 2

и

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 y2 10x,

y x,

y x

 

 

 

 

 

 

25.

 

 

10cos3

и

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26.

x2 y2 4x,

x 1

(меньшая часть)

 

27.

16cos3 ,

8

(вне окружности)

 

28.

3 и первого лепестка линии

6cos3

29.

x2 y2 4y

между прямыми

y x,

y 0

2 2sin2

Задача 4.7.

Вычислить несобственный интеграл или доказать его сходимость

dx

1.1 x 1 2

dx

2.2 x2 3x

dx

3.9 x2 x

dx

4.x 1 2

5

xdx

5.4 x2 1

dx

6.2 x ln x 2

7. xe x dx

0

 

 

xdx

 

 

 

 

16.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

2

 

 

 

 

x

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

17.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1 3

 

 

x

 

 

 

 

 

 

dx

18.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 4x 3

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19.

6 x dx

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xdx

20.

 

 

 

 

 

 

x 1

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

21.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

x x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

22.1 x 1 x 3