Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Сборник заданий по математике для студентов второго курса инженерно-технических специальностей.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
29.11.2025
Размер:
1.3 Mб
Скачать

Домашнее задание

10.4. Вычислить криволинейные интегралы второго рода:

а.

(xy y2 )dx + xdy , где LOB – дуга параболы y = x2

от точки

 

LOB

 

 

 

 

O(0, 0) до точки B(1,1).

 

 

б.

ydx2

+ xdy2 , где

LAB – отрезок прямой AB; A(1, 2);B(3, 6).

 

LAB

x

+ y

 

 

в. ydx xdy , где L

– дуга эллипса x = 3cost, y = 2sint,

«пробе-

L

гаемая» в положительном направлении обхода. Результат проверить по формуле Грина.

10.5. Вычислить поверхностные интегралы второго рода:

а. ∫∫ ydxdz , где S – поверхность тетраэдра, ограниченного плос-

S

костями x + y + z =1, x = 0, y = 0, z = 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б. ∫∫xdydz + ydxdz + zdxdy ,

где

S

внешняя

сторона

 

сферы

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + y2 + z2 =1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.6. Задачи 10.5а и 10.5б решить по формуле Остроградского.

 

 

 

Ответы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

64π3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

10.1. а.

.

б. 1. в.

. г.

4π.

д. 13.

е.

.

10.2. а.

π a

5

.

 

3

3

3

5

 

 

a3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б.

.

в. 54.

г. 3πR

2

H. 10.3. а. 3. б.

1

.

10.4.

а.

43

. б.

 

4

ln 3.

6

 

8

60

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в. 12π . 10.5. а. 1 . б.

4π .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

З а н я т и е 1 1

Приложения кратных интегралов

Аудиторная работа

11.1. При помощи двойного интеграла найти площадь области, ограниченной указанными линиями:

а. xy = 4 x + y = 5.

б. y = x, y = 2x, и x = 4.

в. ρ = cos ϕ, ρ = 2cos ϕ.

11.2. При помощи двойного интеграла найти объемы тел, ограниченных поверхностями:

а. y = x2 , y =1, x + y + z = 4, z = 0.

б. x = 0, y = 0, z = 0, x = 4, y = 4 и z =1 + x2 + y2.

11.3.Вычислить площадь части поверхности конуса z = x2 + y2 , расположенной внутри цилиндра x2 + y2 = 4x.

11.4.Вычислить массу неоднородной пластины, ограниченной

линиями y2 = x, x = 3, если поверхностная плотность в каждой ее точке µ = x.

11.5. Вычислить координаты центра масс фигуры, ограниченной

линиями y = x2 , y2 = x , если плотность фигуры в каждой ее точке равна xy .

11.6. Вычислить моменты инерции относительно начала координат и осей координат пластины плотностью x2 y , лежащей в плоскости Oxy и ограниченной линиями y = x2 , y =1.

11.7. При помощи тройного интеграла вычислить объем тела, ограниченного поверхностями:

31

а. z = x2 + y2 , 2 z = x2 + y2.

б. z = x2 , 3x + 2y =12, y = 0, z = 0.

11.8. При помощи тройного интеграла вычислить массу тела,

 

ограниченного поверхностями:

 

 

 

а. x + y + z =1, x = 0, y = 0, z = 0 ,

если

плотность

тела

1

 

 

 

 

δ(x, y, z)=

 

.

 

 

 

(x + y + z +1)4

 

 

 

б. x2 = 2y, y + z =1, 2y + z = 2 , если в каждой точке тела объемная плотность численно равна ординате этой точки.

11.9. Найти координаты центра масс части однородного шара радиусом R с центром в начале координат, расположенной выше плоскости Oxy .

11.10. Вычислить момент инерции относительно плоскости Oyz тела, ограниченного плоскостями x + 2y z = 2, x = 0, y = 0, z = 0 , если его плотность δ(x, y, z)= x.

Домашнее задание

11.11. С помощью двойного интеграла вычислить площадь плоской области, ограниченной линиями y2 = 4x, x + y = 3, y 0.

11.12. Вычислить объем тела, ограниченного поверхностями z = x2 + y2 , x + y =1, x 0, y 0, z 0.

11.13.Вычислить площадь части плоскости 6x +3y + 2z =12 , которая расположена в первом октанте.

11.14.Найти массу кругового кольца, если в каждой его точке поверхностная плотность обратно пропорциональна квадрату ее

расстояния до центра кольца.

32

11.15.Найти координаты центра масс однородной фигуры, ограниченной линиями y2 = x, y = x.

11.16.Вычислить моменты инерции относительно начала координат и осей координат фигуры плотностью µ(x, y)=1, ограничен-

ной линиями x + y = 2, x = 2, y = 2.

11.17. При помощи тройного интеграла вычислить объем тела, ограниченного цилиндром x = y2 и плоскостями x + z =1, z = 0.

11.18. Найти

массу тела, занимающего единичный объем

0 x 1, 0 y 1,

0 z 1, если плотность тела в точке M (x, y, z)

задается формулой δ = x + y + z .

11.19.Вычислить координаты центра масс однородного тела, занимающего область, ограниченную поверхностями z = 2x2 + y2 , z =8.

11.20.Вычислить момент инерции относительно оси OZ однородного тела, занимающего область, ограниченную поверхностями

z = x2 + y2 , z = 3. Плотность тела δ принять равной 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответы

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

16 .

 

 

3π

 

 

 

 

 

 

68 .

 

560 .

11.1.

а.

(15 16ln 2).

 

б.

 

в.

.

11.2. а.

б.

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

3

 

 

11.3.

4

 

π.

11.4.

36

3

.

11.5.

 

xc =

 

9

,

yc =

9

.

11.6.

Ix

=

 

4

,

2

 

5

 

14

 

33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I y =

4

,

 

I0 = 104 .

11.7.

 

а.

 

5π

.

б. 32.

11.8.а.

 

1

.

б.

 

8

 

2

.

 

45

 

 

 

3

495

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

48

 

 

35

 

 

 

 

0; 0;

 

 

 

 

4

 

. 11.11.

10

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.9.

 

8

R .

11.10.

 

 

 

3

. 11.12.

 

6

.

11.13.

 

14.

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]