- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •II. ОПЕРАЦИОННОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ.ТЕОРИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ. ЭЛЕМЕНТЫ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Литература
8.8. Вычислить тройной интеграл в сферических координатах:
|
|
|
|
|
|
|
a2 −x2 −y2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
a |
|
a2 −x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
∫dx |
|
∫dy |
|
|
|
∫zdz . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответы |
|
|
|
|
|
|
|
|
π |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
π |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
π(5 |
5 −1)≈ 21,232. |
||||||||||||||
8.1. |
|
а. |
|
|
|
. |
|
|
б. |
2 |
ln 2 − |
2 |
|
≈ |
0,303. |
в. |
|
|||||||||||||
|
|
2 |
|
|
3 |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
8.2. а. 2π. б. |
128π |
. |
в. 24π. |
г. |
π2 |
. |
8.3. а. |
π a2h2 |
. б. |
π a |
. |
в. |
π a |
4 |
|
|||||||||||||||
|
|
|
3 |
|
6 |
2 |
|
2 |
4 |
. |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
2 |
. |
|
|
16π |
. |
|
π |
. |
|
|
|
π |
a2 |
|
|
|
а. 0. |
|
|
πa3 |
|||||||
8.4. а. |
6π a |
|
|
б. |
|
|
5 |
в. |
8 |
8.5. |
e |
|
−1 . |
|
8.6. |
б. |
|
|
|
. |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
8.7.4 . 8.8. πa4 .
3 16
З а н я т и е 9
Вычисление криволинейных и поверхностных интегралов первого рода
Аудиторная работа
9.1. Вычислить криволинейные интегралы первого рода:
а. ∫ |
|
dl |
, |
если L |
– |
отрезок прямой |
y = |
1 x − 2, |
заключенный |
|||
|
|
|
||||||||||
L x − y |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|||
между точками A(0, − 2) и B(4, 0). |
|
|
|
|
||||||||
б. ∫ ydl, |
где |
L – |
дуга параболы |
y2 = x , |
отсеченная параболой |
|||||||
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y = x2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в. ∫ |
|
dl, |
если |
L |
– первая |
арка |
циклоиды |
x = a(t − sint), |
||||
2y |
||||||||||||
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y = a(1 − cost), a > 0. |
|
|
|
|
|
|
||||||
г. ∫xyz dl |
если L – отрезок прямой между точками А(1, 0, 1) и |
|||||||||||
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В(2, 2, 3). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
26
д. ∫(x + y)dl, где L – дуга лемнискаты Бернулли ρ2 = cos2ϕ,
L
− |
π ≤ ϕ≤ |
π. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
4 |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t2 |
|
|
t3 |
|
|
|
е. |
∫ |
y |
dl, |
где |
L |
– дуга линии x = t, y = |
|
, z = |
от |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
L x +3z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O(0, 0, 0) |
|
|
|
|
|
2 2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
до |
B |
2, 2, |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
9.2. Вычислить поверхностные интегралы первого рода:
а. ∫∫xyzdS , где S – часть плоскости x + y + z =1, лежащая в пер-
S
вом октанте.
б. ∫∫(3x − 2y + 6z)dS , где S – часть плоскости 2x + y + 2z = 2 ,
S
отсеченная координатными плоскостями.
в. ∫∫
x2 + y2 dS , где S – часть поверхности конуса x2 + y2 = z2 ,
S
0 ≤ z ≤1.
г. ∫∫xdS , где S – полусфера z = 
1− x2 − y2 .
д. ∫∫S (x2 + y2 + z2 )dS , где S – сфера x2 + y2 + z2 =1.
е. ∫∫S (x2 + y2 )dS , где S – поверхность, отсекаемая от параболоида
S
x2 + y2 = 2z плоскостью z =1.
Домашнее задание
9.3. Вычислить криволинейные интегралы первого рода:
а. ∫ |
|
dl |
|
|
, где L |
– отрезок прямой, соединяющий точки |
|
|
|
|
|
||||
x2 + y2 |
+ 4 |
||||||
L |
|
|
|
||||
O(0, 0) и A(1, 2).
27
|
|
б. ∫(x2 + y2 + z2 )dl , |
где |
|
|
L |
– |
дуга |
кривой x = cost, y = sin t, |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
z = |
3 |
t, 0 ≤ t ≤ 2π. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
9.4. Вычислить поверхностные интегралы первого рода: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
а. ∫∫(6x + 4y +3z)dS, |
где S |
– |
часть плоскости |
x + 2y +3z = 6 , |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
расположенная в первом октанте. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
б. ∫∫ |
|
|
x2 + y2 |
|
dS, |
|
если |
|
|
S |
|
|
– |
часть |
поверхности |
|
конуса |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
x2 |
|
+ |
y2 |
|
= |
|
z2 |
|
, |
расположенная между плоскостями z = 0 |
и z = 3. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
16 |
|
16 |
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Ответы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
(5 |
|
|
−1). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
||||||||||||
|
|
9.1. |
а. |
|
|
|
|
|
|
ln 2. б. |
|
|
в. 4πa |
|
|
. г. 12. |
д. |
|
|
|
е. |
|
|
. |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
5 |
5 |
|
a |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 . |
|
|
2 |
|
π |
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
|
|
+ 4 π. |
||||||||||||||||||
9.2. |
|
|
а. |
|
|
|
3 |
|
. |
|
|
|
|
б. |
в. |
2 |
. |
|
г. 0. |
|
|
|
д. 4π. |
е. |
|
3 |
||||||||||||||||||||||||
|
|
120 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
3 + |
|
|
|
|
|
|
|
|
4π(1+ 4π2 ). 9.4. а. 54 |
|
. б. 160π . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
9.3. а. |
ln |
|
|
|
|
|
5 |
|
. б. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
З а н я т и е 1 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вычисление криволинейных и поверхностных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
интегралов второго рода |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аудиторная работа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
10.1. Вычислить данные криволинейные интегралы второго рода: |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
а. |
|
|
∫ |
(x2 + y2 )dx + 2xydy, |
|
где |
LOA |
– дуга кубической параболы |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
LOA |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
y = x3 |
от точки O(0, 0) до точки A(1,1). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
б. |
∫(xy −1)dx + x2 ydy |
от точки |
A(1; 0) |
до точки |
B(0; 2) |
по пря- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
мой 2x + y = 2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
28
в. |
∫(xy −1)dx + x2 ydy , где LAB – дуга эллипса x = cos t , |
y = 2sin t |
||
|
L |
|
|
|
от точки A(1; 0) до точки B(0;2). |
|
|
||
г. ∫(x + 2y)dx +(x − y)dy , L |
– окружность x = 2cost , |
y = 2sin t |
||
|
L |
|
|
|
при положительном направлении обхода. |
|
|||
д. |
∫xdx + ydy + (x + y −1)dz , где |
LAB – отрезок прямой, соеди- |
||
|
LAB |
|
|
|
няющий точки A(1,1,1) и B(2, 3, 4). |
|
|
||
е. |
∫2xydx + y2dy + z2dz , где LAB |
– дуга одного витка винтовой |
||
|
LAB |
A(1, 0, 0); B(1, 0, 4π). |
|
|
линии x = cost, y = sin t, z = 2t; |
|
|||
10.2. Вычислить поверхностные интегралы второго рода:
а. ∫∫4
x2 + y2 dxdy , где S – верхняя сторона круга x2 + y2 ≤ a2 .
S
б. ∫∫ ydxdz , где S – верхняя сторона части плоскости x + y + z = a ,
S
лежащей в первом октанте. |
|
|
|
|
в. ∫∫xdydz + ydxdz + zdxdy , |
где |
S |
– |
верхняя часть поверхности |
S |
|
|
|
|
x + 2y + z −6 = 0 , расположенная в первом октанте. |
||||
е. ∫∫xdydz + ydxdz + zdxdy , |
где |
S |
– |
внешняя сторона цилиндра |
S |
|
|
|
|
x2 + y2 = R2 с основаниями z = 0 и z = H .
Результат проверить по формуле Остроградского.
10.3. Применяя формулу Остроградского, вычислить поверхностные интегралы второго рода:
а. ∫∫xdydz + ydxdz + zdxdy , S – положительная сторона куба, со-
S
ставленного плоскостями x = 0, y = 0, z = 0, x =1, y =1, z =1.
б. ∫∫xzdxdy + xydydz + yzdxdz , где S – внешняя сторона пирами-
S
ды, составленной плоскостями x = 0, y = 0, z = 0 и x + y + z =1.
29
