- •ПЕРЕЧЕНЬ МАТЕРИАЛОВ
- •ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
- •1 ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ ФУНКЦИЙ МНОГИХ ПЕРЕМЕННЫХ
- •1.1 Функции многих переменных
- •1.1.1 Основные понятия и определения
- •1.1.2 Предел функции
- •1.1.3 Непрерывность функции
- •1.2 Частные производные функции нескольких переменных. Дифференциал функции
- •1.2.1 Частные производные функции нескольких переменных
- •1.2.2 Дифференцируемость функции двух переменных
- •1.2.3 Дифференциал функции нескольких переменных
- •1.2.4 Применение дифференциалов в приближенных вычислениях
- •1.3 Дифференцирование неявных и сложных функций. Приложения частных производных
- •1.3.1 Дифференцирование неявных и сложных функций. Приложения частных производных
- •1.3.2 Касательная плоскость и нормаль к поверхности
- •1.3.3 Вектор-градиент. Производная функции по направлению вектора
- •1.4 Частные производные и дифференциалы высших порядков. Формула Тейлора
- •1.4.1 Частные производные высших порядков
- •1.4.2 Дифференциалы высших порядков функции нескольких переменных
- •1.4.3 Формула Тейлора для функции нескольких переменных
- •1.5 Исследование функции на экстремум. Условный экстремум. Наибольшее и наименьшее значение функции в замкнутой области
- •1.5.1 Локальные экстремумы функций нескольких переменных
- •1.5.2 Условный экстремум
- •1.5.3 Наибольшее и наименьшее значение функции в замкнутой области
- •1.6 Метод наименьших квадратов
- •2 НЕОПРЕДЕЛЕННЫЙ ИНТЕГРАЛ
- •2.1 Основные понятия
- •2.2 Основные свойства неопределенного интеграла
- •2.3 Замена переменной в неопределенном интеграле
- •2.4 Формула интегрирования по частям в неопределенном интеграле
- •2.5.1 Основные понятия. Разложение рациональных дробей в сумму простейших дробей
- •2.5.2 Правило отыскания коэффициентов
- •2.5.3 Интегрирование простейших рациональных дробей
- •2.6.1 Интегрирование тригонометрических функций
- •2.6.2 Интегрирование дробно-линейных иррациональностей
- •2.6.3 Биномиальный дифференциал и его интегрирование
- •2.6.4 Интегралы от квадратичных иррациональностей
- •2.6.5 Тригонометрические подстановки при интегрировании иррациональностей
- •2.6.6 Примеры на подстановки Чебышева
- •3 ОПРЕДЕЛЕННЫЙ ИНТЕГРАЛ
- •3.1 Понятие определенного интеграла
- •3.2 Геометрический и физический смысл определенного интеграла
- •3.2.1 Площадь криволинейной трапеции
- •3.2.2 Работа переменной силы
- •3.3 Свойства определенного интеграла
- •3.4 Оценки интегралов. Формула среднего значения
- •3.5 Условия существования определенного интеграла
- •3.6 Определенный интеграл с переменным верхним пределом
- •3.7 Формула Ньютона-Лейбница
- •3.8 Замена переменной в определенном интеграле
- •3.9 Формула интегрирования по частям в определенном интеграле
- •3.10 Несобственные интегралы
- •3.10.2 Несобственный интеграл II рода (интеграл от разрывной функции)
- •3.11 Геометрические и механические приложения определенного интеграла
- •3.11.1 Вычисление площадей в прямоугольных координатах
- •3.11.2 Площадь криволинейного сектора в полярных координатах
- •3.11.3 Длина дуги кривой
- •3.11.5 Объем тела вращения
- •3.11.7 Вычисление работы с помощью определенного интеграла
- •3.11.8 Координаты центра масс
- •4.2 Основные свойства определенного интеграла по фигуре
- •4.3.1 Определение двойного интеграла. Геометрический и физический смысл
- •4.3.2 Основные свойства двойного интеграла
- •4.4 Тройной интеграл, его свойства. Геометрический и физический смысл тройного интеграла. Вычисление тройного интеграла в декартовой системе координат
- •4.4.2 Вычисление тройного интеграла в декартовой системе координат
- •4.5 Замена переменных в кратных интегралах
- •4.5.1 Замена переменных в двойном интеграле
- •4.6 Приложение кратных интегралов
- •4.6.1 Приложение двойного интеграла
- •4.6.2 Приложение тройного интеграла
- •4.7 Криволинейные интегралы I рода
- •4.7.1 Определение криволинейного интеграла I рода
- •4.7.2 Основные свойства КРИ-I
- •4.7.3 Вычисление КРИ-I
- •4.8 Криволинейные интегралы II рода
- •4.8.1 Определение криволинейного интеграла II рода
- •4.8.2 Cвойства КРИ-II
- •4.8.3 Вычисление КРИ-II
- •4.8.4 Формула Грина
- •4.8.5 Условия независимости КРИ-II от пути интегрирования
- •4.8.6 Восстановление функции по ее полному дифференциалу
- •4.9 Приложения криволинейных интегралов
- •4.9.2 Приложения КРИ-II
- •4.10 Поверхностные интегралы I рода
- •4.10.1 Определение поверхностного интеграла I рода
- •4.10.2 Основные свойства поверхностного интеграла I рода
- •4.10.3 Вычисление поверхностного интеграла I рода
- •4.11 Поверхностные интегралы II рода
- •4.11.1 Ориентация поверхности
- •4.11.2 Нормаль к поверхности
- •4.11.3 Определение поверхностного интеграла II рода
- •4.11.4 Свойства поверхностного интеграла II рода
- •4.11.5 Вычисление поверхностного интеграла II рода
- •4.11.6 Формула Остроградского
- •4.11.7 Формула Стокса
- •4.12 Приложения интегралов по поверхности
- •4.12.1 Приложения поверхностных интегралов I рода
- •4.12.2 Приложения поверхностных интегралов II рода
- •5 ТЕОРИЯ ПОЛЯ
- •5.1 Скалярное поле и его характеристики
- •5.2 Векторное поле и его характеристики
- •5.3 Потенциальное векторное поле. Операторы Гамильтона и Лапласа
- •6 ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ
- •6.1 Общие понятия
- •6.2 Дифференциальные уравнения I порядка
- •6.3 Уравнения с разделяющимися переменными
- •6.4 Однородные уравнения
- •6.5 Линейные уравнения
- •6.5.1 Интегрирование линейного однородного уравнения
- •6.5.2 Интегрирование линейного неоднородного уравнения
- •6.6 Уравнение Бернулли
- •6.7 Дифференциальные уравнения в полных дифференциалах
- •6.8 Линейные однородные ДУ высших порядков. Определитель Вронского
- •6.9 Дифференциальные уравнения II порядка, допускающие понижение порядка
- •6.12 Метод вариации произвольных постоянных
- •6.13 Системы дифференциальных уравнений
- •6.14 Системы линейных дифференциальных уравнений
- •ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ ФУНКЦИЙ МНОГИХ ПЕРЕМЕННЫХ
- •НЕОПРЕДЕЛЕННЫЙ ИНТЕГРАЛ
- •Занятие 7. Неопределенный интеграл. Метод непосредственного интегрирования
- •Занятие 12. Интегрирование тригонометрических выражений
- •Занятие 13. Интегрирование иррациональных выражений
- •ОПРЕДЕЛЕННЫЙ ИНТЕГРАЛ
- •Занятие 14. Вычисление определенных интегралов
- •Занятие 15. Приложения определенных интегралов
- •ИНТЕГРАЛЬНОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ ФУНКЦИЙ МНОГИХ ПЕРЕМЕННЫХ
- •Занятие 17. Двойной интеграл. Его вычисление в декартовой системе координат
- •Занятие 19. Приложения двойного интеграла
- •Занятие 21. Замена переменных в тройном интеграле
- •Занятие 22. Приложения тройного интеграла
- •Занятие 23. Криволинейные интегралы I рода
- •Занятие 25. Приложения криволинейных интегралов
- •Занятие 26. Поверхностные интегралы I рода
- •Занятие 30. Поток векторного поля. Циркуляция. Потенциальное поле
- •ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ
- •Занятие 31. Дифференциальные уравнения первого порядка. Уравнения с разделяющимися переменными и однородные
- •Занятие 32. Линейные дифференциальные уравнения первого порядка, уравнения Бернулли и в полных дифференциалах
- •Занятие 33. Дифференциальные уравнения высших порядков, допускающие понижения порядка
- •Занятие 34. Линейные однородные и неоднородные дифференциальные уравнения с постоянными коэффициентами. Метод Лагранжа
- •Занятие 35. Линейные неоднородные дифференциальные уравнения с постоянными коэффициентами с правой частью специального вида
- •ТИПОВОЙ РАСЧЕТ № 1 «ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ ФУНКЦИЙ МНОГИХ ПЕРЕМЕННЫХ»
- •ТИПОВОЙ РАСЧЕТ № 2 НЕОПРЕДЕЛЕННЫЙ И ОПРЕДЕЛЕННЫЙ ИНТЕГРАЛЫ
- •ТИПОВОЙ РАСЧЕТ № 3 ИНТЕГРАЛЬНОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ ФУНКЦИЙ МНОГИХ ПЕРЕМЕННЫХ
- •ТИПОВОЙ РАСЧЕТ № 4 ОБЫКНОВЕННЫЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ И СИСТЕМЫ ДУ
- •ТЕСТ «ОПРЕДЕЛЕННЫЙ ИНТЕГРАЛ. ПРИЛОЖЕНИЕ ОПРЕДЕЛЕННОГО ИНТЕГРАЛА»
- •КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2
- •ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
- •ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ СТУДЕНТОВ 1 КУРСА (2 СЕМЕСТР)
- •ПЕРЕЧЕНЬ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИХ ПОСОБИЙ
ОПРЕДЕЛЕННЫЙ ИНТЕГРАЛ
Занятие 14. Вычисление определенных интегралов
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аудиторные задания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
14.1 |
Вычислить определенные интегралы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
9 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
x2dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
1 |
|
1/ x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
e |
cos ln x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
x −1 dx ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
dx ; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1) |
∫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
2) |
|
∫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3) |
|
∫ |
|
|
|
e |
|
|
|
|
|
|
|
|
4) |
|
∫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5) ∫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
4 + x3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
x3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 x(1+ ln2 x) |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
π/ 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
y −1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x dx |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
6) |
|
cos x −cos3 x dx ; |
7) |
|
|
4 − x |
2 dx ; |
8) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
9) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dy ; |
|
|
|
10) |
|
|
; |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
∫ |
|
|
|
|
∫ |
|
|
∫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∫ |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2x + 3x +1 |
|
|
|
|
|
y + 2 |
|
|
|
1+ x |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
e |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
π |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
π/ 2 |
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
π/ 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
11) |
∫ln x dx ; |
12) ∫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
13) |
∫ |
(2x +1)cos x dx ; |
|
|
14) |
|
|
∫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
15) |
|
|
∫cos5 xsin 2x dx ; |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 x2 + 4x + 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−π/ 2 1+ cos x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
π/ 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
7x −15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
t |
5 |
|
|
+ |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
2x −1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
16) |
|
∫e2x cos x dx ; |
|
|
|
17) ∫arctg x dx ; |
|
18) |
|
∫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
dx ; |
|
|
19) ∫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dt ; |
20) |
∫ |
dx . |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 −t4 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 x3 − 2x2 + 5x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
2x +1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Домашние задания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
14.2 |
Вычислить определенные интегралы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
π/ 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
x dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e3 |
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
1) |
|
∫ xcos x dx; |
2) |
|
∫ x ln2 x dx ; |
|
|
|
3) |
∫ |
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4) |
∫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
5) ∫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
1+ x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 x |
1+ ln x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
2x + 3x +1 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
e |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
π/ 3 |
|
x dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
3x7 − 2x5 |
|
+ x3 − x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
π/ 2 |
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
π/ 4 |
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
6) |
∫ln3 x dx ; |
7) |
∫ |
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
8) |
|
|
∫ |
|
|
x4 + 3x2 |
|
|
|
|
dx ; |
|
|
|
9) |
∫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
10) |
∫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
+ 2cos x |
|
1+ 2sin2 x |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
π/ 4 sin2 x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
45 ; 2) 1 ln 31 |
|
|
|
|
e −e1/ 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 ln(2 / 4 |
|
|
|
|
); |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ответы: 14.1 1) |
; 3) |
; 4) π/4; 5) |
sin1; 6) − |
2 |
|
|
+1; 7) π; 8) |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
7 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
9) |
|
|
13 |
−6ln |
5 |
|
|
|
|
|
9 |
|
|
3 |
+ln 4 |
|
11) |
|
1; |
12) |
|
arctg3 −arctg 2 ; |
13) |
|
|
|
– 4; |
14) 2; |
15) 2/7; |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
2 |
3 |
; 10) |
∫2 |
2 |
; |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(eπ − 2)/ 5 ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
π |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
7π |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
||||||||||||||||||||
16) |
|
|
|
17) |
|
|
|
− |
ln 2 ; |
|
|
|
18) |
|
|
|
|
|
∫−3ln3 + |
ln8 − |
+6ln 2 − |
ln5 + |
arctg |
; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|||||||||||||||||||||
19) |
|
− |
|
1 |
|
|
(31ln 3 −64ln 2)−ln 4 |
− 1 ; |
20) |
|
2 − ln 5 . 14.2 |
|
|
|
1) |
|
π |
−1 ; |
2) |
|
|
|
|
1 |
|
(e2 − |
1) ; |
3) |
|
|
32 |
; 4) 2; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
32 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
3 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
π(9 − 4 |
|
|
|
|
) + |
1 ln |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5) |
1 ln112 ; 6) |
6 − 2e ; 7) |
|
|
3 |
; 8) 0; 9) |
|
2 |
|
|
arctg |
1 |
|
; 10) |
|
|
|
|
|
|
π |
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
36 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
215
|
|
Занятие 15. Приложения определенных интегралов |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
Аудиторные задания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
15.1 Найти площади криволинейных фигур, ограниченных линиями: |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
1) |
y = ln x, x = e, x = e3, y = 0 ; |
2) y = x2 + 2x, y = x + 2 ; |
3) |
y2 = x3, y =1, x = 0 ; |
||||||||||||||||
4) |
y = x2 −64x, y = 0 ; |
|
|
5) |
y2 = 2 px, |
x2 = 2 py ; |
6) |
x = a cos3 t, |
y = asin3 t ; |
|||||||||||
7) |
x = 2cost, |
y = 2sin t ; |
8) r = aϕ, |
0 ≤ ϕ ≤ 2π; |
9) r = a cosϕ; |
10) x3 + y3 −3axy = 0 . |
||||||||||||||
|
15.2 Найти длину дуги кривой: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1) |
y2 = x3 , |
x = 5; |
2) y = ln x, |
|
≤ x ≤ |
|
|
; |
3) y = ln cos x, |
0 ≤ x ≤ π/ 4 ; |
||||||||||
3 |
8 |
|||||||||||||||||||
4) |
x = R cost, y = Rsin t.; 5) x = a(2cost −cos 2t), y = a(2sin t −sin 2t); 6) x = a cos3 t, y = asin3 t ; |
|||||||||||||||||||
7) |
r = a(1+cosϕ) ; |
8) ρ = ae |
ϕ |
в круге радиуса r = a ; |
9) |
x = t |
2 |
, y = t − |
1 |
t |
3 |
. |
||||||||
|
|
3 |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15.3 Найти объем тела, полученного вращением криволинейной трапеции, ограниченной кривыми, около указанной оси:
1) y2 = 4x, x =1, Ox ; |
2) y = ex , x = 0, x =1, y = x; Ox ; |
3) y = x2, |
y2 = x, Oy ; |
||||||||||||||||||||||
4) y = 2x − x2, |
y = 0, |
Oy ; |
|
5) x = a(t −sin t), |
y = a(1−cost), |
|
Oy . |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Домашние задания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
15.4 Найти площади криволинейных фигур, ограниченных линиями: |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
1) |
y = sin x, |
y = cos x, |
y = 0, x |
|
|
|
|
π |
|
2) |
y = |
(x2 + 2x)e−x , |
y = 0 ; |
|
|
|
|
|
|
||||||
0, |
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3) |
x = 3t2 , |
y = 3t −t3 ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
4) x = t2 −1, |
y = t3 −1; |
5) r = asin 2ϕ. |
||||||||||||
15.5 Найти длину дуги кривой: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
1) |
y = ln(1− x2 ), |
x [0;1/ 2]; 2) x = R(cost +t sin t), |
y = R(sin t −t cost), |
t [0,π]; |
|
|
|
||||||||||||||||||
3) |
ρ =1/ ϕ, |
ϕ [3/ 4;4/ 3]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
15.6 Найти объем тела вращения: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
1) |
x2 − y2 = a2, |
x = a + h |
(h > 0), |
|
Ox ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
2) |
y = arcsin x, |
x [0,1], |
Ox ; |
|
|
|
|
|
|
3) x = a cost, |
y = asin 2t, Ox . |
|
|
|
|
|
|||||||||
Ответы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
2 |
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
15.1 1) 2e ; 2) 4,5; 3) 3/5; 4) 4/3; 5) |
|
|
p |
|
; 6) 3πa |
|
/8 |
; 7) |
6π; 8) |
4 / 3 |
π |
a |
|
; 9) |
πa |
|
/8 ; 10) |
3a |
|
/ 2. |
|||||
3 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
216
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
3 |
|
1 |
|
1+ |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
15.2 |
1) |
|
24 |
; 2) |
1+ |
|
ln |
; 3) |
|
|
|
|
|
; 4) |
2πR; 5) 16a; 6) 8a; 7) |
4 |
2a ; |
8) |
a 2 ; |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
27 |
2 |
|
2 |
2 |
ln |
1− |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
9) |
4 |
|
|
|
. 15.3 1) 2π; 2) |
|
|
π |
(e2 −1); 3) 0,3π; 4) 16π/15; 5) |
6π3a3 . 15.4 1) |
2 − |
|
|
; 2) |
72 |
|
|
/ 5; |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
3 |
|
|
|
2 |
3 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3) |
8/15; |
4) |
|
|
πa2 |
; |
5) |
|
πa2 |
. 15.5 |
1) |
ln3 − |
1 |
; |
|
2) |
π2R ; |
3) ln |
3 |
+ |
5 |
. |
9.6 |
1) |
|
πh2 |
(3a + h); |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
2 |
12 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
π2 |
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2) |
π |
|
|
|
|
−2 |
|
; 3) |
|
|
πa3 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
4 |
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Занятие 16. Несобственные интегралы Аудиторные задания
16.1 Вычислить несобственные интегралы или установить их расходимость:
|
+∞ |
xe−x2 dx ; |
|
|
+∞ |
|
|
dx |
|
|
|
+∞ |
dx |
|
|
|
|
|
∞ |
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
+∞ |
|
dx |
|
|
|
|
|
|
+∞ |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
1) |
∫ |
2) |
∫ |
|
|
; |
3) |
∫ |
|
|
|
|
; |
4) |
∫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
; 5) |
∫ |
|
|
|
|
|
; |
|
6) |
|
∫ x cos x dx ; |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
x ln x |
|
|
3 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
−∞ |
|
|
|
|
|
e |
|
|
|
|
|
e |
|
x ln |
x |
|
|
−∞ x |
|
+ |
6x +11 |
|
|
0 |
|
|
4 + x |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
7) |
3 |
|
dx |
|
; 8) |
0 |
|
dx |
|
|
; |
|
9) |
π/ 2 |
2x +1 |
|
dx ; |
10) |
2 |
|
|
dx |
|
|
|
; 11) |
2 / π cos1/ x |
dx ; |
12) |
2 |
|
|
x3dx |
|
. |
|||||||||||||||||||||||||||
∫ |
|
|
|
∫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
∫ |
|
|
|
|
|
∫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∫ |
|
|
|
∫ |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sin2 x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1 (x −1)2 |
|
−2 |
4 − x2 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
1 |
|
x |
|
|
ln x |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
4 − x2 |
|
|
||||||||||||||||||
|
16.2 Исследовать на сходимость интегралы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
+∞ |
|
dx |
|
|
+∞ |
4 + sin x |
|
|
|
|
|
+∞ |
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
3 cos1/ x |
|
|
1 |
|
dx |
|
|
|
|
π/ 2 ln sin x |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
1) |
∫ |
|
|
|
; 2) |
∫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
dx ; 3) |
∫ |
|
|
|
|
|
|
; 4) ∫ |
|
|
|
|
|
|
|
dx ; 5) ∫ |
|
|
|
|
|
|
; 6) |
∫ |
|
|
|
|
|
|
dx . |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
1 |
5x2 + 4x + 3 |
|
|
1 |
|
|
3 x |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
x + sin2 x |
|
|
|
|
0 |
3 x |
|
|
0 tg x |
− x |
|
0 |
|
|
|
|
x |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
Домашние задания
16.3 Вычислить несобственные интегралы или установить их расходимость:
+∞ |
x dx |
|
+∞ |
|
|
+∞ |
|
|
|
|
2 |
|
x dx |
|
1 |
2 |
|
|
dx |
|
0 |
−1/ x |
|||||||||
1) ∫ |
; 2) |
∫ |
arctg2x dx ; 3) ∫ |
|
x dx |
; 4) |
∫ |
|
; |
5) ∫x ln x dx |
; 6) ∫ |
|
|
;7) |
∫e |
|
2 . |
||||||||||||||
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
x −1 |
− 4x +3 |
|
||||||||||||||||||||||||||
1 |
x |
+1 |
1 |
1+ x |
1 (1+ x) |
1 |
|
|
|
0 |
0 x |
|
|
−1 x |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
π |
|
|
; 5) расходится; 6) расходится; 7) расхо- |
|||||||||||||||||||||||
Ответы: 16.1 1) 0; 2) расходится; 3) 1/2; 4) |
|
2 |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
2 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
дится; 8) π/ 2; 9) расходится; 10) 2 |
|
|
; 11) расходится; 12) 16 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
ln 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16.2 1) сходится; 2) расходится; 3) расходится; 4) сходится; 5) сходится; 6) сходится. |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
16.3 1) расходится; 2) |
3π2 |
; 3) расходится; 4) |
8 |
|
; 5) − |
1 |
; 6) расходится; 7) – e. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
32 |
3 |
|
4 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
217
