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

Конспект лекций по математике для студентов инженерно-технических специальностей. В 3 ч. Ч. 2

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
24.11.2025
Размер:
26.81 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

2

 

2

( x2

y2 )3 dxdy

6

 

x2

y2

 

 

 

 

 

d

r 7 dr

 

d

 

6 r 2 3 / 2 rdr

 

dxdy

 

 

 

D xy

Dxy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

0

 

 

 

 

0

0

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

32

36

6

 

 

36

6

 

42 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

362

.

 

4 6

22 / 3

 

36

6

42

 

 

 

92

6

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

13.3.3.

-

 

 

 

,

V,

 

(M ) P(M )

 

Q(M )

 

 

 

 

 

 

 

R(M )k

.

 

i

j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

a V:

a (M ) n (M )ddiv a dv .

V

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P cos

Q cos

R cos d

 

 

P

 

Q

 

 

R

dxdydz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

x

 

y

 

 

z

P dydz

Q dxdz

R dxdy

 

P

Q

R

dxdydz ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

x

y

z

161

. ,

.

. , V

, . . V D,

,

V, V . V

,

;

, , V,

. ,

P dydz

V

Q dxdz

V

R dxdy

V

 

 

 

 

 

 

n1

1

z

2 (x, y)

 

 

 

 

P dxdydz , x

Q dxdydz ,

y

R dxdydz ,

z

.

 

z

 

 

,

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

3

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R dxdy

dxdydz .

 

V,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

z

 

 

 

2

 

 

 

v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

n2

z

1 (x, y)

,

 

 

 

:

 

 

Dxy

 

V

(x, y, z) | (x, y) Dxy ,

1 (x, y) z

2 (x, y)

 

. 13.6

 

(

. 13.6).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

162

 

R

dxdydz :

 

R

 

 

2 ( x , y )

 

 

dxdydz

 

dxdy

 

 

 

 

V z

V z

Dxy

1 ( x , y )

R dz z

 

 

dxdyR x, y, z

 

z

2

x ,y

 

R x, y, 2

x, y dxdy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

1

x ,y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D xy

 

 

 

 

 

Dxy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R(x, y,

1 (x, y))dxdy

 

 

R(x, y, z)dxdy

R(x, y, z)dxdy .

 

 

 

 

Dxy

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

2

cos

0 .

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 ,

 

R(x, y, z)dxdy

0 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R dxdy

 

R

dxdydz .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

y 2 j

z 3 k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

x2 y 2 , x2

y 2

z 2 6 :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

div

 

 

x

 

y 2

 

z 3

1 2 y 3z 2 ,

a

 

x

 

y

 

z

 

 

 

 

 

 

a (M ) n (M )ddiv a dv (1 2r sin 3z 2 )rdrddz

V V

163

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

r

2

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

z

z3

 

2 rdr

2

sin

d

 

 

r 2 dr

 

 

dz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

0

 

 

 

 

6

r

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r 4

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 / 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 / 2

 

 

 

 

 

r 2

 

 

r 2

 

 

 

 

 

r 2

r 6

 

 

 

 

 

 

 

r 2

 

 

 

2

6

 

 

6

 

 

 

 

 

rdr

2

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 6 r 2 5 / 2

 

 

r 8

2

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

362

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

2

 

8

 

6 6

1

36 6

 

 

2

 

 

 

 

 

92 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

8

0

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

3

 

, ,

.

13.3.4.

13.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

Q

 

R

: div

a

M

 

 

 

 

 

M .

x

 

y

 

 

 

 

 

 

z

.

,

; V

,

,

n

.

a (M ) n (M )ddiv a dv .

V

M1 V

,

div

a

dv div

a

(M1 ) V ( . 13.7).

 

V

164

 

 

 

 

,

 

 

 

div

a

(M1 )

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

div

 

(M1 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V.

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

; M1 M , ,

 

 

 

 

 

 

 

 

div

 

, div

 

(M1 )

div

 

 

(M ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

a

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

div

 

(M )

lim

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M V

M V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

.

. aM

. a (M ) n (M )ddiv a dv

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, . .

V

 

 

 

 

 

 

,

 

(

0 )

(

0 )?

,

0

 

 

 

 

 

,

V

 

 

,

. . V

 

 

 

 

.

0

 

 

,

 

V

 

 

 

 

, . .

V

.

 

div

 

 

(M )

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

(

div

 

(M )

0 )

(

div

 

(M )

0 )

.

 

a

a

165

,

aM .

13.4.

13.4.1.

 

 

 

 

 

 

 

(M )

 

 

 

 

 

V

 

 

(M )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

a M , L

,

 

 

 

 

 

 

 

M

V.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(M )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

M (

. 13.8):

 

 

.13.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W a (M ) (M ) ds .

L

, . ,

, . .

,

 

 

 

 

 

 

 

(M )

ds

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dxi dyj dzk ,

W

 

 

 

 

W

Pdx Qdy Rdz .

 

ds dr

a (M )dr

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

L

,

.

: aM ,

W L.

166

13.4.2.

1

a

1

2

a

2

 

ds

1

a

1

 

ds

2

a

2

 

ds .

L

 

 

 

 

 

L

L

a ds a ds a ds .

L 1 L 2

L1

L2

L1 L2 ,

L1 L2 .

L . , M M .

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

,

 

W > 0.

 

 

M

 

(M),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

|

 

| 0 .

 

 

 

 

 

a

 

a

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.4.3.

 

 

 

 

,

;

W Pdx Qdy Rdz .

L

x

x(t);

 

L : y

y(t);

t0 t tk ,

z

z(t),

 

x(t), y(t), z(t) ,

167

W P(x, y, z) dx Q(x, y, z) dt R(x, y, z) dz

L

tk

P(x(t), y(t), z(t)) x (t) Q(x(t), y(t), z(t)) y(t) R(x(t), y(t), z(t)) z(t)dt.

t0

.

13.4.4.

:

a dr .

C

,

. . , ,

, ,

.

;

V

 

.

 

,

;

 

 

(

| |,

); ,

.

168

13.4.5.

V (M)

 

 

 

 

-

,

 

 

( . 13.9).

 

n M

 

 

 

 

(M )

,

 

n

 

.

C

13.9

:

a dr rot a nd .

C

.

Pdx Qdy Rdz

 

 

R

 

 

Q

dydz

 

 

P

 

 

 

R

dxdz

 

Q

 

 

P

dxdy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

y

 

 

z

 

 

z

 

 

 

x

 

x

 

 

 

y

 

Pdx Qdy Rdz

R

Q

cos

P

 

R

cos

Q

 

P

cos d .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

y

z

z

 

x

 

x

 

 

y

 

.

169

13.4.6.

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

y z 2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

a yi j xzk

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x z 2

1

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x y z 2 1

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

(

. 13.10).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

x

y

1

 

 

.

.

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

. 13.10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a dr ydx dy xzdz a dr a dr a dr .

 

 

 

 

 

 

C

C

 

 

 

 

AB

BD

 

 

 

 

DA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

 

 

 

z

dz

0,

y

1

x,

dy

dx ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

0

 

(2 x)2

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W1

 

a

dr

 

(1

x)

(

1) dx

(2

x)dx

 

 

 

 

 

2 1/ 2

3/ 2 .

 

 

2

 

 

 

 

 

AB

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

 

 

BD

x

dx

0,

 

y 1 z2 ,

 

dy

2zdz ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

dr

 

dy

 

 

 

y

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BD

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

D

 

y

 

dy

0, ,

 

x

1

 

 

 

z2 ,

 

dx

2zdz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

2

 

 

z 2

 

z 4

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W

 

a

dr

 

 

 

 

(1

z

)zdz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DA

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

W

W

 

 

W

3

 

1

1

 

 

3

.

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

3

2

 

 

 

 

 

4

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 . 4

170

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]