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

Математика. В 4 ч. Ч

.2.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
24.11.2025
Размер:
4.44 Mб
Скачать

4)

Вычислить

xdx

 

 

 

dy

по отрезку циклоиды x a t sin t ;

 

 

 

 

 

l

y

 

y a

 

 

 

 

 

 

y a 1 cost от точки

t

 

до точки t

2

.

 

 

 

 

 

1

6

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

Вычислить xdydz ydxdz zdxdy

 

по

верхней поверхности

части плоскости x y z a,

лежащей в первом октанте.

6)

Доказать, что

поле

F

 

xi yj zk

 

является потенци-

3x2 y2 z2 2

альным.

Вариант 8

1)С помощью двойного интеграла найти площадь фигуры, ограниченной линиями y ex ; y e x ; y 2.

2)Вычислить объем той части шара x2 y2 z2 4R2, которая лежит внутри цилиндра x2 y2 R2.

3)Найти массу дуги кривой x t; y 12 t2 0 t 1 , если плот-

ность равна 2y.

4) Вычислить xdx ydy x y 1 dz, где L – отрезок прямой,

L

соединяющий точки А 1,1,1 и B 2, 3, 4 .

5) Найти площадь части поверхности y x2 z2, вырезанной ци-

линдром z2 x2 1 и расположенной в первом октанте.

6) Найти поток вектора a yi zj xk через плоскость x y z a, расположенную в первом октанте.

Вариант 9

1) С помощью двойного интеграла вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями 2 1 cos ; 2cos .

110

2) Вычислить объем тела, ограниченного поверхностями y x2 ; y z 2; z 0.

3)

Найти массу дуги кривой y

2x

x

от точки O 0, 0

 

до точки

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B 4,

3

, если плотность пропорциональна длине дуги.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

Вычислить

 

ydx xdy

, где L – окружность x acost,

y asint

 

 

 

 

 

L

x2 y2

 

 

 

 

 

 

 

(в положительном направлении).

 

 

 

 

 

 

5)

С

помощью

формулы

Остроградского

вычислить

xdydz ydxdz zdxdy,

 

если S

– внешняя сторона

 

цилиндра

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 y2

4

с основаниями z 0

и z 3.

 

 

6)

 

 

 

если

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти rot F,

F

y2 zi

z2 xj

x2 yk.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 10

 

 

1)

С помощью двойного интеграла вычислить площадь фигуры,

ограниченной линиями y 2x x2 ;

y x2.

 

 

2)

Найти массу тела, ограниченного поверхностями x y z a 2;

x2 y2

a2 ; z 0,

если плотностьвкаждойего точкеравна x2 y2.

3)

Вычислить x2 y2

z2 dl,

где L – дуга винтовой линии

 

 

 

L

 

0 t 2 .

 

 

 

 

x a cost; y asin t; z bt

 

 

 

 

4)

Найти

функцию

 

z

по

ее

полному дифференциалу

dz exy

1 xy dx x2dy .

 

 

 

 

 

 

 

5)

Применяя

формулу

 

Остроградского,

вычислить

x3dydz y3dxdz z3dxdy,

где S – внешняя сторона поверхности

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сферы x2 y2 z2

a2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

111

6) Найти циркуляцию вектора F y2i по замкнутой кривой, составленной из верхней половины эллипса x a cost; y bsin t и отрезка оси Ox .

Вариант 11

1)Найти массу плоской фигуры, ограниченной линиями y 3x ;

x2 y2 10, если плотность каждой ее точки равна абсциссе этой

точки.

 

 

 

2) Вычислить

объем

тела,

ограниченного поверхностями

hz x2 y2; z h.

 

 

 

3) Вычислить

x2 y2

a2 dl,

где L – дуга спирали Архимеда

L

ra a 0 между точками O 0, 0 ; A a2, a .

4)Вычислить с помощью формулы Грина xy dx 2ln xdy, где C

C

x 1;

треугольник, сторонами которого являются прямые y 4 2x;

y 0.

 

5) Вычислить z2dS, где S – часть плоскости x y z 1, рас-

S

положенной в первом октанте.

6) Найти линейный интеграл вектора a x3i y3 j вдоль дуги окружности x R cost; y Rsin t, лежащей в первой четверти.

Вариант 12

1)С помощью двойного интеграла вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями y ex ; y e2x ; x 1.

2)Найти массу тела, ограниченного поверхностями 2az x2 y2 ;

x2 y2 z2 3a2, если плотность в каждой точке равна аппликате

этой точки.

112

3) Вычислить x2dl, где L – верхняя половина окружности

L

x2 y2 a2.

4) Выяснить, будетлиинтеграл 2xy 5y3 dx x2 15xy2 6y dy

AB

зависеть от пути интегрирования, и вычислить его по линии AB, соединяющей точки 0, 0 , 2, 2 .

5) Вычислить zdxdy xdxdz ydydz, где S – внешняя сторона

S

треугольника, образованного пересечением плоскости x y z 1

икоординатными плоскостями.

6)Найти rota , если a 3x2 y2 z 3x2 i 2x3 yz j x3 y2 3z2 k.

Вариант 13

1) Двойным интегрированием найти объем тела, ограниченного поверхностями x2 y2 R2; z 0; z y.

2) Вычислить y cos x z dxdydz, где V – область, ограничен-

V

ная цилиндром y x и плоскостями x z 2 ; y 0; z 0.

3) Вычислить массу отрезка прямой y 2 x, заключенного меж-

ду координатными осями, если линейная плотность в каждой его точке пропорциональна квадрату абсциссы в этой точке, а в точке

(2, 0) равна 4.

4)

Применяя формулу Грина, вычислить

x2 ydx xy2dy, где C

 

 

C

 

окружность x2 y2 a2 (в положительном направлении).

5)

Найти площадь поверхности z 2

x2 y2

, расположенной

2

 

 

 

над плоскостью xOy.

6) Найти поток вектора a yi zj xk через часть плоскости x y z a, расположенной в первом октанте.

113

Вариант 14 1) Переменив порядок интегрирования, записать данное выраже-

 

 

1

x2

4

1

4 x

 

ние в виде одного двойного интеграла dx

dy dx

3

 

dy. Вычис-

лить площадь фигуры.

0

0

1

 

0

 

 

 

 

 

 

 

2) Вычислить

объем тела,

ограниченного

 

поверхностями

z 6 x2 y2 ; z

x2 y2 .

y ln x

 

 

 

2 ,

 

3) Найти массу дуги кривой

3 x 2

 

если плот-

ность в каждой точке равна квадрату ее абсциссы.

4) Вычислить ydx y x2 dy, гдеL – дуга параболы y 2x x2,

L

расположенная над осью Ox, пробегаемая по ходу часовой стрелки. 5) Применяя формулу Остроградского, вычислить

xdydz ydxdz zdxdy, где S – положительная сторона поверх-

S

ности, ограниченной плоскостями x 0; y 0; z 0; x y 2z 1. 6) Найтидивергенцию градиентафункции u x3 y3 z3 3x2 y2z2.

Вариант 15

1) С помощью двойного интеграла вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями y2 16 8x; y2 24x 48.

2) Вычислить объем тела, ограниченного поверхностями 2 z

x2 y2 ; z x2 y2.

3) Вычислить

x2 y2 dl, где L – окружность x2

y2

ax.

L

 

y

 

 

 

 

x

 

4) С помощью формулы Грина вычислить 1 arctg

dх

2

arctg

dy,

 

 

 

 

C x

x

 

y

 

y

где C – замкнутый контур, составленный дугами двух окружностей

x2 y2 1; x2 y2 4 y 0

и отрезками прямых y x и y 3x

y 0 , заключенных между этими окружностями.

114

5)

Найти массу полусферы z

a2 x2 y2 ,

если поверхност-

ная плотность в каждой ее точке равна z2.

 

6)

Найти rot F,

если F x2 y2 i 2xyzj k.

 

 

 

Вариант 16

 

1)

Вычислить

x2 2xy dxdy,

где область D ограничена пря-

 

 

D

 

 

мыми y x; y 2x; x y 6.

 

 

2)

Вычислить

объем тела,

ограниченного

поверхностями

x2 y2 a2 ; x2 z2 a2.

3)

Вычислить массу дуги

кривой x ln 1 t2 ;

y 2arctg t t

от t 1, если плотность равна

y

.

 

 

 

 

 

ex

 

4)

Поле образовано силой

F x y i 2xj. Вычислить работу

поперемещениюединицы массыпоокружности x a cost; y asin t.

5) Вычислить массу поверхности z2 x2 y2, заключенной между плоскостями z 0; z 1 , если поверхностная плотность пропорциональна x2 y2.

6) Найти rot F, если F x2 y2i y3zj xz3k.

 

 

 

Вариант 17

1)

С помощью двойного интеграла вычислить площадь плоской

области, ограниченной линиями y2 4x, x y 3, y 0.

2)

Определить

массу

пирамиды, образованной плоскостями

x y z a; x 0;

y 0;

z 0, если плотность в каждой точке равна

аппликате этой точки.

3) Вычислить y2dl, где L – дуга кривой x lny между точками

L

A 0,1 и B 1, e .

115

4) Применяя формулу Грина, вычислить y2dx x y 2dy по

C

контуру треугольника ABC с вершинами A a, 0 ; B a, a ; C 0, a . 5) Пользуясь формулой Остроградского, вычислить

xdydz ydxdz zdxdy, где S – внешняя сторона поверхности пира-

S

 

миды, ограниченнойплоскостями x 0; y 0; z 0;

2x 3y 4z 12.

6) Найти циркуляции вектора F yi xj

по окружности

x2 y 1 2 1.

 

Вариант 18

 

1) Изменив порядок интегрирования, записать данное выражение

 

1

y

2

2 y

в виде одного двойного интеграла

dy dx dy

 

dx. Вычислить

площадь фигуры.

0

0

1

 

0

 

 

 

 

 

2) Вычислить объем тела, ограниченного

поверхностями

x2 4 y2 z 1; z 0.

 

 

 

 

 

 

2

2

2

 

 

3) Вычислить массу дуги кривой

x3 y 3

a3 ,

лежащей в пер-

вой четверти, если плотность в каждой ее точке равна абсциссе этой точки.

4)

Доказать, что tg ydx xsec2 ydy

не зависит от пути интегри-

 

AB

 

 

 

 

рования. Вычислить его, если

 

 

 

 

A 1,

;

B 2;

.

 

 

 

6

 

4

5)

Найти массу полусферы

x

R2

y2

z2 , если поверхност-

ная плотность в каждой точке пропорциональна квадрату расстояния этой точки до начала координат.

6) Найти циркуляцию векторного поля F yi zj xk вдоль замк-

нутого контура, полученного от пересечения сферы x2 y2 z2 R2 координатными плоскостями, расположенными в первом октанте.

116

Вариант 19 1) Построить область, площадь которой выражается интегралом

1

1 x2

dx

dy. Вычислить этот интеграл. Поменять порядок интегри-

0 12 1 x 2

рования.

2)Определить массу тела, ограниченного поверхностями x2 y2

z2 0; z h, если плотность в каждой точке пропорциональна

аппликате этой точки.

3)

Вычислить

 

cos2 xdl

, гдеL – дуга кривой y sin x 0 x .

 

 

L

1 cos2 x

4)

Доказать, что выражение 3x2e ydx x3ey1 dy является полным

дифференциалом некоторой функции. Найти эту функцию.

5)

Вычислить x2 z2 dydz, где S – внешняя сторона поверх-

 

 

S

 

 

ности x

9 y2 ,

отсеченной плоскостями z 0; z 2.

6)

Найти rot r , a r , где r xi 2 yj zk , a 2i j k.

 

 

 

 

Вариант 20

1)

С помощью двойного интеграла вычислить площадь фигуры,

ограниченной линиями a 1 cos ; a cos .

2)Определить массу сферического слоя между поверхностями

x2 y2 z2 a2 ; x2 y2 z2 4a2, если плотность в каждой точке

обратно пропорциональна расстоянию точки от начала координат.

3) Вычислить ydl, где L – дуга параболы

y2 2x, отсеченная

L

 

параболой x2 2y.

 

4) Показать, что ydx x y dy, по любому замкнутому контуру

C

равен нулю. Проверьте, вычислив интеграл по контуру фигуры, ограниченной линиями y x2 , y 4.

117

5) Вычислить массу поверхности z x, ограниченной плоскостями x y 1; y 0; x 0, если поверхностная плотность в каждой точке равна абсциссе этой точки.

6) Найти циркуляцию вектора F y2i по замкнутой кривой, составленной из верхней половины эллипса x 4cost; y sin t и отрезка оси Ox.

Вариант 21

1)С помощью двойного интеграла вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями xy a2 ; y x; y 2a a 0 .

2)Определить массу полушара x2 y2 z2 a2 ; z 0, если плотность его в каждой точке равна аппликате этой точки.

 

3) Вычислить sin3 xdl, где L – дуга кривой

y ln sin x

от

x1

 

 

 

L

 

 

 

4

до

x .

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4) Вычислить e2x y2 dx 1 2xy dy, где C – треугольник

C

сторонами которого являются прямые y 2; x 0; y x. Доказать, что данный интеграл по любому замкнутому контуру равен нулю.

5) Найти площадь части поверхности y x2 z2, вырезанной

цилиндром z2 x2 1 и расположенной в первом октанте.

6) Найти div u, v , где u 2xi yj 3zk; v 3yi zj xk.

Вариант 22

1)С помощью двойного интеграла вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями y2 4 x; x 3y 0.

2)Определить объем тела, ограниченного поверхностями z2 2ax;

x2 y2 ax; z 0; y 0.

118

3) Найти массу дуги винтовой линии x 4acost, y 4asint, z 3at, если плотность ее в каждой точке пропорциональна аппликате этой точки 0 t 2 .

4)

3,2

x

 

dx

 

2x y

dy.

 

Вычислить

 

 

 

 

 

 

x y 2

x y 2

 

 

 

1,1

 

 

 

 

5)

Используя

 

формулу

 

 

Остроградского,

вычислить

x y dydz y x dxdz zdxdy

через поверхность шара

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 y2 z2 1.

если F 3x2 y2i 2 y3 zj z2 x2k.

 

6)

Найти rot F,

 

 

 

 

 

Вариант 23

 

 

1)

С помощью двойного интеграла вычислить площадь фигуры,

ограниченной линиями ay x2

2ax; y x.

 

2)

Вычислить

массу тела,

 

ограниченного

поверхностями

y x2 z2 ; y b, если плотность в каждой его точке пропорциональна ординате этой точки.

3) Вычислить xyzdl, где L – дуга кривой

x

1

t

2

; y t; z

1

8t

3

2

 

3

 

L

 

 

 

 

 

 

0 t 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

4) Найти работу силы F xyi x y j

при перемещении мас-

сы m из начала координат в точку A 1,1 по параболе y x2.

 

 

 

5) С помощью формулы Стокса показать,

что

 

yzdx xzdy xydz

 

 

C

 

 

 

 

 

по любому замкнутому контуру равен нулю. Проверить, вычислив интеграл по контуру треугольника с вершинами O 0, 0, 0 ; A 1,1, 0 ;

B1,1,1 .

6)Вычислить поток вектора a x3i y3 j zk через поверхность шара x2 y2 z2 a2.

119