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

Математика. В 4 ч. Ч. 3. Кратные интегралы и их приложения. Криволинейные интегралы, интегралы по поверхности и их приложения. Теория поля

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

ВАРИАНТ 25

Условие

Варианты ответа

п/п

 

 

 

Вычислить повторный интеграл

4

2

x

 

 

 

 

1.

44/15

 

2.

12/5

 

1

dx

(4

 

x)dy

 

3.

28/3

 

 

4.

128/15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить двойной интеграл в декартовых координа-

1.

15/10

 

2.

50/9

 

2

тах при данной области интегрирования D

 

 

 

 

10

9

 

 

 

105

9

 

 

x 2y)dxdy,

D : y

 

3/ 2x; y

3; 4/3y

 

(x

 

5)2

3.

 

 

4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить двойной интеграл в полярных координатах

 

26

 

 

 

 

6

 

 

3

по области D, ограниченной указанными линиями

1.

 

 

 

2.

 

 

 

x2

y2 dxdy , D : x2

y2

, x2

y2 36

 

 

 

126

 

 

 

118

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

4.

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

Вычислить площадь плоской фигуры D, ограниченной

1.

1/2

 

 

2.

2/3

 

 

заданными линиями x

cos y, x

y

1, x

 

 

 

3.

2 2

 

4.

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти массу плоской фигуры D с заданной плотно-

1.

208/27

2.

7/28

 

5

стью

x, y), ограниченной кривыми

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8/3

 

 

 

213/34

D : y x, y 2x

2

, x

2 ,

(x, y)

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

4.

 

x y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить тройной интеграл в прямоугольных коор-

1.

1 126

 

2.

222 13

 

динатах:

2x

 

 

3y

z)dxdy dz, V : трехгранная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,

 

z 5, x 0,

 

225 4

 

112 19

 

призма, ограниченная плоскостями z

 

3.

4.

 

y

0,

x y

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить тройной интеграл, используя цилиндриче-

1.

358 25

 

 

 

 

7

ские или сферические координаты

 

zdx dy dz

, если

2.

1472 45

 

 

 

 

V

 

x

2

y

2

3.

1222

 

43

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V : x2

y2

4y, y z 4, z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

1260

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С помощью тройного интеграла вычислить объем те-

1.

23 3

 

 

2.

47 6

 

8

ла, ограниченного указанными поверхностями

 

3. 48 5

 

 

4. 55 6

 

 

x y z 4, x 3, y 2 , x 0 , y 0, z 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить координаты центра масс однородного те-

1.

(0;0;2 3)

 

 

 

 

 

2.

(0;0;1 3)

 

 

 

 

9

ла, занимающего область V, ограниченную указанны-

 

 

 

 

3.

(0;0;4 3)

 

 

 

 

 

ми поверхностями: 2z

 

4

x2

y2 , z

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

(1; 0;1 3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить момент инерции относительно оси Oz од-

 

16 3

 

 

 

32 3

 

10

нородного тела, занимающего область V, ограничен-

1.

 

 

2.

 

ную данными поверхностями: 2z

x2

 

y2 ,

 

 

3.

29 2

 

 

4.

48 5

 

 

x2

y2

4 , z 0. Плотность тела принять равной 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

ВАРИАНТ 26

Условие

Варианты ответа

п/п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1 x

 

 

 

 

1. 11/5

2.

1/2

 

 

1

Вычислить повторный интеграл

dx

x2

 

 

y 2

dy

3.

3/2

 

4.

1/6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить двойной интеграл в декартовых коорди-

1.

28/5

2.

8

1

 

 

натах при данной области интегрирования D

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

15

 

x ydxdy, D : y2

x, x

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

128/15

4.

2 2

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить двойной интеграл в полярных координа-

1. 3

2

 

10

 

тах по области D, ограниченной указанными линия-

2.

3

ми

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

2

/5

4.

4

 

7

 

x2

y 2

3 dxdy, D : x2

y2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

Вычислить площадь плоской фигуры D, ограничен-

1. 15

 

2.

9

 

 

 

ной заданными линиями y

4

x2 ,

y x2 2x

3. 4

 

4.

17

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти массу плоской фигуры D с заданной плотно-

1. 64/3

2.

5 3

5

стью

x, y), ограниченной кривыми

 

 

 

 

 

 

13/4

 

20

1

D : y

2 x, y

4x

x2

,

x, y)

2y

 

 

 

 

3.

4.

 

 

 

 

 

3

 

Вычислить тройной интеграл в прямоугольных ко-

1.

3

 

2.

3 8

 

ординатах:

x

y

z dxdy dz, V : тетраэдр, огра-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

V

 

 

 

 

 

2,

 

0, y

0,

 

2

 

 

8

 

 

 

 

ниченный плоскостями x

y

z

x

3.

 

4.

 

 

 

 

z 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить тройной интеграл, используя цилиндри-

1.

137 14

 

 

 

 

 

 

 

2535 11

 

 

 

 

 

7

ческие или сферические координаты:

 

2

dxdy dz,

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

1555 12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если V : 1

x2

y2

36,

y

x,

x

, z

 

 

 

 

4.

15 28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С помощью тройного интеграла вычислить объем

1.

16

 

2. 12

 

 

8

тела, ограниченного указанными поверхностями: эл-

 

 

 

 

липсоидом x2 4

y2

9

z2

4

1

 

 

 

 

 

 

3. 24

 

4. 18

 

 

 

Вычислить координаты центра масс однородного

1. (1 2;0;0)

 

 

 

 

 

 

2.

(3 8;0; 0)

 

 

 

 

 

9

тела, занимающего область V, ограниченную ука-

 

 

 

 

 

3.

(1 8;0;0)

 

 

 

 

 

 

занными поверхностями: 8x

y2

z 2 ,

x

 

1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. (1; 1; 0)

 

 

 

 

 

 

Вычислить момент инерции относительно оси Ox

1.

12 5

2.

8 3

 

 

однородного тела, занимающего область V, ограни-

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

ченную данными поверхностями: x2

y2

 

z 2 ,

x 2.

3.

18 5

4. 16 5

 

 

 

Плотность тела принять равной 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31

ВАРИАНТ 27

Условие

Варианты ответа

п/п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

1.

2

 

2.

2

3

1

Вычислить повторный интеграл

d

 

4r

r 3 dr

3.

24

 

4.

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить двойной интеграл в декартовых коорди-

1.

3

2

2.

2 2

 

натах при данной области интегрирования D

2

 

 

 

 

 

 

 

 

cos(x

 

y)dxdy,

D : y

0,

x

 

,

y

x

 

 

 

2

 

5

3

 

 

 

 

 

 

3.

 

4.

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить двойной интеграл в полярных координа-

 

 

 

 

 

 

 

тах по области D, ограниченной указанными линия-

1.

24

 

2.

4

3

ми

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

48

 

4.

11

3

 

 

 

x

2

 

y

2

dxdy, где D : x

2

y

2

4x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить площадь плоской фигуры D, ограничен-

1.

38/3

2.

6

 

4

ной заданными линиями

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

16/3

4.

18

 

 

x

 

 

2y

2

, x 1 3y

2

, x

, y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти массу плоской фигуры D с заданной плотно-

1.

47/3

2.

74/3

5

стью

 

x, y), ограниченной кривыми

 

 

 

15

1

 

46/13

D : y

 

3

x,

 

2 x, x

1 ,

 

 

x, y)

6y5

 

3.

4.

 

 

y

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить тройной интеграл в прямоугольных ко-

1.

3 8

2.

9 4

 

6

ординатах:

 

x3

yz dxdy dz,

V :

1

x

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

1 8

4.

7 3

 

 

0

 

 

 

 

,

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить тройной интеграл, используя цилиндри-

1.

3 8

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ческие или сферические координаты:

 

 

2.

4 13

5

 

 

7

 

 

x2

 

 

y 2

dxdy dz,

 

если V – верхняя половина ша-

 

 

 

V

 

 

 

3.

4 15

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ра x2

 

y2

 

z2

R2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

3 8

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С помощью тройного интеграла вычислить объем

1.

90

 

2.

80

 

8

тела, ограниченного указанными поверхностями:

3.

76

4. 121

 

 

x

2

 

y

2

 

 

9, z 1, x y z 11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить координаты центра масс однородного

1.

(0;1 4; 3)

 

 

9

тела, занимающего область V, ограниченную ука-

2.

(0;17

3;0)

 

 

занными поверхностями:

y

3

x2

 

z 2

,

 

3.

(1;12 87; 1 3)

 

 

x2

 

z2

 

 

36 , y

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

(0; 27

4; 0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить момент инерции относительно оси Ox

1.

 

 

2.

3

 

 

однородного тела, занимающего область V, ограни-

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

ченную данными поверхностями:

x

y2

z2 ,

3.

 

2

4.

8

 

 

y2

 

z 2

 

 

1, x 0 . Плотность тела принять равной 1

 

 

 

 

 

 

32

ВАРИАНТ 28

Условие

Варианты ответа

п/п

 

 

 

Вычислить повторный интеграл

 

 

 

 

 

 

1.

4

2.

2

1

/ 4

 

/ 4

cos2 x

sin2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

y dy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

1

4.

/16

 

0

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить двойной интеграл в декартовых коорди-

 

33/14

 

36/121

2

натах при данной области интегрирования D

 

1.

2.

 

x2

 

y dxdy,

D :

y

 

x2 ,

y2

x

 

 

 

 

 

 

3.

33/140

4.

11/12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить двойной интеграл в полярных координа-

 

9

 

6

 

тах по области D, ограниченной указанными линия-

1.

2.

3

ми

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

4 3

 

 

ydxdy

 

x x

y2 , D : x2

 

y2

3y

 

 

 

 

 

3.

4.

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить площадь плоской фигуры D, ограничен-

1. 3/2

2.

1/2

4

 

 

 

 

ной заданными линиями y

cosx,

y

x

1,

y

 

3.

1

4.

2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти массу плоской фигуры D с заданной плотно-

1.

48

2.

42

5

стью

 

x, y), ограниченной кривыми

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

/4

4.

21/

 

D : x

2

y

2

2,

x

2

y

2

8 ,

x, y)

x

2

y

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить тройной интеграл в прямоугольных ко-

1.

14

2.

–20

6

ординатах:

 

5x

 

2y

z

3

dxdy dz, V

: 0

 

x

,

 

 

 

 

 

12

 

–22

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

4.

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

, 1 z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить тройной интеграл, используя цилиндри-

 

 

 

 

 

ческие или сферические координаты:

 

 

 

 

 

1. 8

2.

20

7

 

 

x2

 

y2 dx dy dz,

если V ограничена цилиндром

3.

16

4.

12

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

y2

 

2x и плоскостями y

0,

z

0,

z

3

 

 

 

 

 

 

С помощью тройного интеграла вычислить объем

 

 

 

 

8

тела, ограниченного указанными поверхностями:

1. 112

2.

136

x2

y2

10x , x2

 

y2

 

13x , z

x2

y2 , z 0 ,

3.

266

4.

98

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить координаты центра масс однородного

1. (1 3;0;0)

 

 

 

2.

(4 3; 0; 0)

 

 

9

тела, занимающего область V, ограниченную ука-

 

 

3.

(2 3;1; 0)

 

 

 

занными поверхностями: y2

z 2

8x ,

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. (4 3; 0; 4 3)

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить момент инерции относительно оси Ox

 

2 3

 

5 3

 

однородного тела, занимающего область V, ограни-

1.

2.

10

 

 

 

 

ченную данными поверхностями: x

y2

z2 ,

x 2.

3.

4 3

4.

7 2

 

 

Плотность тела принять равной 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33

ВАРИАНТ 29

Условие

Варианты ответа

п/п

 

 

 

Вычислить повторный интеграл

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

4/9

 

2.

1

1

1

1

1 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

5

x

1 3

y dy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

74/3

4.

14 9

 

0

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить двойной интеграл в декартовых коорди-

1.

– 49/2

2.

16

 

 

натах при данной области интегрирования D

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

y 2 dxdy,

D :

y

1/ x, y

x,

x

 

3

 

 

 

 

3.

3/4

 

4.

21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить двойной интеграл в полярных координа-

1.

18

 

2.

48

 

 

тах по области D, ограниченной указанными линия-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

ми

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

2

 

4.

3

 

 

 

9

x2

y2 dxdy,

D : x2

y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить площадь плоской фигуры D, ограничен-

1.

2

+ 4

2.

2

2

4

ной заданными линиями x

2 2

y2

 

4,

 

 

 

 

x2

 

y 2 2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. 2

2

4. 24

 

 

Найти массу плоской фигуры D с заданной плотно-

1.

28/5

2.

12/5

5

стью

x, y),

ограниченной кривыми

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. 25/16

 

15/2

 

D :

y

 

x2 ,

y

x,

x

2 ,

x, y)

 

x

 

2y

 

 

 

4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить тройной интеграл в прямоугольных ко-

1.

120 9

2.

135 4

 

ординатах:

 

x2 y z dxdydz, V :

1

 

x

 

,

0

y

 

6

 

 

 

 

 

110

 

98 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

4.

 

2

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить тройной интеграл, используя цилиндри-

1.

5

3

2.

3

5

 

ческие или сферические координаты:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

x2

 

y2

z 2 3dxdy dz, если V ограничена цилин-

3.

3

2

4.

7

3

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дром x2

z2

1 и плоскостями y

 

0,

y

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С помощью тройного интеграла вычислить объем

1.

8 3

2.

9

 

8

тела, ограниченного указанными поверхностями:

 

3.

16

 

4.

2 3

 

x

, y

,

z

, x y 2 , z x

2

 

y

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить координаты центра масс однородного

 

(0;0;8)

 

(0; 0;12)

9

тела, занимающего область V, ограниченную ука-

1.

2.

занными поверхностями: z

3 x2

 

y2

,

x2

y2

9,

3. (0; 0; 1 8)

4.

(0; 0; 9)

 

z

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить момент инерции относительно оси Ox

1.

16

5

2.

13

2

 

однородного тела, занимающего область V, ограни-

10

 

 

 

 

 

 

ченную данными поверхностями: x2

 

y2

z2 ,

x

2 .

3.

17

5

4.

12

5

 

 

 

Плотность тела принять равной 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34

ВАРИАНТ 30

Условие

Варианты ответа

п/п

 

 

1

Вычислить повторный интеграл

4

dx

x2

y 2

dy

1. 52/3

 

2.

5

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

x

2

 

 

 

3.

13/15

 

4.

152/3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить двойной интеграл в декартовых коорди-

1. e(1 + e)

2. 1

 

2

натах при данной области интегрирования D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

y dxdy, D : y

ex , y

 

3, x

 

0

 

 

 

 

 

3. e 2

 

4. e3 + e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить двойной интеграл в полярных координа-

1.

6

 

2.

3

/2

 

тах по области D, ограниченной указанными лини-

 

 

 

 

 

 

 

 

3

ями

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

3 3

 

4.

–6

 

 

xdxdy

x2

y2

, D :

x2

 

y2

x

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

Вычислить площадь плоской фигуры D, ограничен-

1. 2

 

2.

3

 

ной заданными линиями x2

y2

 

2x, x2

y2

4

3.

2

 

4.

5

 

 

Найти массу плоской фигуры D с заданной плотно-

1. 4

 

2.

4

 

5

стью

x, y),

ограниченной кривыми

 

 

 

 

3.

2

2

4.

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D : x2

y2

4 ,

x, y) 2

x2

 

y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить тройной интеграл в прямоугольных ко-

1.

220

 

2.

100

 

ординатах:

x2

y 2

z 2

 

dxdy dz,

V :

0

x

,

 

6

 

3.

78

 

4.

–170

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

, 0

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить тройной интеграл, используя цилиндри-

1. 3 8

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

5 12

3

 

 

 

 

ческие или сферические координаты:

 

2

dxdy dz,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

4 15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

3.

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если V – шар x2

y2

z2

R2

 

 

 

 

 

 

 

4. 17 9

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С помощью тройного интеграла вычислить объем

1.

130

 

2.

128

8

тела, ограниченного указанными поверхностями:

 

3.

142

 

4.

64

 

y

 

, z

, x 4, y 2x ,

z x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить координаты центра масс однородного

1. (0; 27

4; 0)

 

 

 

2.

(0;19

3; 0)

 

 

 

9

тела, занимающего область V, ограниченную ука-

 

 

 

3.

(0; 29

4; 0)

 

 

 

занными поверхностями:

y

3

x2

z 2 ,

y

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. (0; 41 8; 0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить момент инерции относительно оси O y

1.

2

 

2.

 

3

 

однородного тела, занимающего область V, ограни-

 

 

10

 

 

 

 

 

 

ченную данными поверхностями:

y

 

2

x2

z 2 ,

3.

4

 

4.

 

5

 

 

 

 

 

y 2 . Плотность тела принять равной 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

Тема 7. Криволинейные, поверхностные интегралы

и их приложения. Задачи теории поля

Теоретические вопросы

7.1. Определение криволинейного интеграла первого рода по длине дуги LAB от функции f x, y, z .

7.2. Вычисление криволинейного интеграла первого рода в параметрическом виде в случае задания гладкой кривой L в пространстве R3 и на плоскости.

7.3. Вычисление криволинейного интеграла первого рода, если уравнение плоской кривой задано в полярных координатах.

7.4. Вычисление криволинейного интеграла первого рода, если плоская кривая задана непрерывной и непрерывно-дифференцируемой на a;b функцией y y x .

7.5. Геометрический смысл криволинейного интеграла первого рода.

7.6. Механический смысл криволинейного интеграла первого рода (вычисление массы материальной дуги).

7.7. Вычисление координат центра масс материальной дуги LAB .

7.8. Вычисление моментов инерции относительно начала координат O , осей координат Ox , O y, Oz материальной дуги LAB .

7.9. Вычисление моментов инерции относительно координатных плоскостей O yz, Oxz, Ox y материальной дуги LAB с заданной линейной плотностью.

7.10. Вычисление площади части цилиндрической поверхности с образующими, параллельными оси Oz и проходящими через точки дуги LAB .

7.11. Определение криволинейного интеграла второго рода (по координатам). 7.12. Свойства криволинейных интегралов второго рода.

7.13. Вычисление криволинейного интеграла второго рода, если главная кривая LAB задана параметрическими уравнениями в пространстве, в плоскости Ox y .

7.14. Вычисление криволинейного интеграла второго рода, если кривая LAB лежит в плоскости Ox y и задана уравнением y f x .

36

7.15. Физический смысл криволинейного интеграла второго рода. 7.16. Формула Грина.

7.17. Вычисление площади S области D с помощью криволинейного инте-

грала второго рода.

7.18.

Определение поверхностного интеграла первого рода от функции

f x, y, z

по поверхности S .

7.19. Определение площади поверхности с помощью поверхностного инте-

грала первого рода.

7.20. Определение массы поверхности S с помощью поверхностного инте-

грала первого рода.

7.21. Вычисление поверхностного интеграла первого рода с помощью двой-

ного интеграла по области D , если поверхность z F x, y .

7.22. Понятие ориентированной поверхности. 7.23. Координаты единичного вектора нормали n .

7.24. Определение поверхностного интеграла второго рода от функции a по поверхности S .

7.25. Свойства поверхностных интегралов второго рода.

7.26. Формула, сводящая вычисление поверхностного интеграла второго рода к вычислению двойного интеграла (с учетом проекции поверхности S на плоскости O z y, Oxz ).

7.27. Формула Остроградского Гаусса.

7.28. Определение потока векторного поля через поверхность. 7.29. Физический смысл поверхностного интеграла второго рода.

7.30. Вычисление потока

вектора a P,Q,R через замкнутую кусочно-

гладкую поверхность S .

7.31. Формула потока векторного поля, связывающая поверхностный интеграл второго рода и тройной интеграл по области V .

7.32. Формула Стокса, связывающая криволинейный и поверхностный интегралы.

37

Варианты заданий

ВАРИАНТ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условие

 

 

 

 

 

Варианты ответа

п/п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить криволинейный интеграл первого рода

1. 10

2

2. 35

2

1

y3dl , где L – отрезок прямой, заключенный между

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

2

 

 

 

10

2

 

 

 

 

 

 

 

и B 3; 3

 

 

 

 

 

 

 

3.

4.

 

 

 

точками A 1;1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить криволинейный интеграл второго рода

1.

 

2

2 3

2.

 

 

 

 

4

 

sin2 xdx

y2dy , где L – дуга кривой y

cosx , за-

 

 

 

 

 

2

 

 

2

1 4

 

 

 

2

2 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

4.

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ключенная между точками 0

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить интеграл по пространственной кривой

 

9

2

 

9

3

 

1

 

x

dl

L : x

3sin2 t ,

y

3sint cost ,

z

3cost ,

1.

2.

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

3.

9

7

4.

9

4

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 t

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверить, зависит ли криволинейный интеграл от пу-

 

зависит

 

 

 

 

 

 

4

ти интегрирования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

2x ex2 y2 dx

3y 2 ex2

y2 dy

 

 

 

 

 

 

2.

не зависит

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Применив формулу Грина, вычислить

 

 

1.

2

 

 

2.

3

 

 

 

 

1

x2 ydx

1

 

 

y 2

xdy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

 

4.

 

 

 

 

 

 

L : окружность x2

y2

2 , пробегаемая против хода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

часовой стрелки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить поверхностный интеграл первого рода

1.

4

 

 

2. 7

 

 

 

6

z x yds , где s : x2

y2

z2

 

; x

; y

; z

 

 

 

 

 

 

3.

5

 

 

4. 3

 

 

 

 

(S )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить поверхностный интеграл второго рода

 

3 2

 

 

1 3

 

 

zdxdy

ydxdz

xdydz

 

 

 

 

 

 

1.

 

2.

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1, заключенная

3.

1 2

 

4.

4 3

 

 

– внешняя плоскости x

y

 

z

 

 

 

между координатными плоскостями

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти величину и направление наибольшего изменения

1.

 

160

2.

 

 

190

8

функции u M

 

 

3x2

 

 

 

xy3

xz

z2 в точке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M 0 1; 2; 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

150

4.

 

 

170

 

Найти наибольшую плотность циркуляции векторного

1.

2

 

 

2.

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

поля a M

 

x2i

xy2 j

z2k в точке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

4

 

 

4.

3

 

 

 

 

M0 0; 1;

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выяснить, является ли векторное поле соленоидаль-

1.

потенциальное

 

10

ным, потенциальным или гармоническим:

 

 

2.

соленоидальное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гармоническое

 

a M

 

 

 

xyi

y

x

 

j

z

zy k

 

 

 

3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

не является никаким

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

38

ВАРИАНТ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Варианты ответа

п/п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить криволинейный интеграл первого рода

 

1.

 

 

 

13

 

2.

 

13

 

1

(x y)dl , где L – отрезок прямой, соединяющей точки

 

 

3

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A 1; 2

и B 4; 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить криволинейный интеграл второго рода

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

x2 ydy

y2 xdx, где L – кривая x

 

cost ;

y

 

 

sint ;

4

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

t

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить интеграл по пространственной кривой

 

1.

2

 

 

 

 

 

2. 3

 

 

 

 

 

 

( y

z)dx

(x

z)dy

(x

y)dz , где L – кривая x t ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

1

 

 

 

 

 

4. 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

t 2 ,

z

t 3 , 0

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверить, зависит ли криволинейный интеграл от пути

 

зависит

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

интегрирования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8x sin 4x2

5y2

dx 10 y sin 4x2

5y 2 dy

 

 

 

2.

не зависит

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Применив формулу Грина, вычислить

 

 

 

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

yx2

 

 

2y 2 x dx

xy2

2x2 y dy , где L – граница обла-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

L

 

 

2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сти D : (x, y)

 

x2

y2

2x, y

при положительном

3.

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

направлении обхода контура

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить поверхностный интеграл первого рода

 

1.

4

2

 

2.

7

 

 

2

 

6

 

x2 y 2 z 2 ds , где s : x2

y2

 

z2 , 0 z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

8

2

 

4.

9

 

 

2

 

 

 

(S )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить поверхностный интеграл второго рода

 

1.

258

 

 

2.

256

 

 

 

 

 

 

 

 

1 dxdy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

 

 

13

 

 

 

7

 

– внешняя сторона поверхности сферы

 

 

 

 

 

 

300

 

 

 

254

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

4.

 

 

 

 

x2

y2

z2

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

 

 

13

 

 

 

 

Найти величину и направление наибольшего изменения

1.

 

 

3 2

 

 

2.

5 2

 

 

8

функции u M

z sin x

y в точке M 0

 

 

;

 

; 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

6

3.

 

 

7 2

 

4.

3 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

Найти наибольшую плотность циркуляции векторного

1.

 

 

13

 

 

2.

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2; 0; 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

поля a M

 

 

xyi

yzj

xzk в точке M 0

3.

 

 

15

 

 

4.

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выяснить, является ли векторное поле соленоидальным,

1.

 

потенциальное

 

 

 

10

потенциальным или гармоническим:

 

 

 

 

 

2.

 

соленоидальное

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 yzi

 

 

 

 

2xyzj

 

 

z2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

гармоническое

 

 

 

 

a M

 

 

 

 

 

 

xy

x k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

не является никаким

39