
- •Высшая математика
- •Часть 3
- •Составители: ст.Преп. Елена Николаевна Бесперстова
- •Рабочая программа
- •Рекомендуемая литература
- •Контрольная работа №7.
- •4.1-4.30.
- •Методические указания и примеры для выполнения контрольной работы № 7
- •1. Неопределенный интеграл
- •2. Основные методы интегрирования
- •3. Интегрирование рациональных дробей
- •4. Интегрирование некоторых иррациональных выражений
- •5. Интегрирование тригонометрических функций
- •6. Определенный интеграл
- •7. Несобственные интегралы.
- •8. Геометрические приложения определенного интеграла
- •Контрольная работа №8 Дифференциальные уравнения
- •Методические указания и примеры для выполнения контрольной работы №8
- •1. Дифференциальные уравнения
- •2. Дифференциальные уравнения первого порядка
- •2.1. Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными
- •2.2. Однородные уравнения первого порядка
- •2.3. Линейные уравнения первого порядка.
- •3. Дифференциальные уравнения высших порядков
- •4. Линейные уравнения второго порядка.
- •5. Системы дифференциальных уравнений
- •Контрольная работа №9
- •Методические указания и примеры для выполнения контрольной работы № 9
- •1. Кратные и криволинейные интегралы
- •2. Вычисление двойных интегралов
- •3. Вычисление тройных интегралов
- •4. Вычисление криволинейных интегралов
4.1-4.30.
4.1. Вычислите
площадь фигуры, ограниченной параболой
и прямой
.
4.2. Вычислите
длину дуги кривой
.
4.3.
Вычислите объем тела, образованного
вращением вокруг оси Ох
фигуры, ограниченной кривыми
.
4.4. Вычислите
площадь фигуры, ограниченной линией
.
4.5. Вычислите
длину дуги арки циклоиды
.
4.6. Вычислите
объем тела, полученного вращением вокруг
оси Ох
фигуры, ограниченной параболой
и прямой
.
4.7. Вычислите
длину дуги кривой
.
4.8.
Вычислите площадь фигуры, ограниченной
линиями
.
4.9.
Вычислите длину дуги полукубической
параболы
от
точки
до точки
.
4.10.
Вычислите площадь фигуры, ограниченной
линией
.
4.11.
Вычислите объем тела, полученного
вращением вокруг оси Ох
фигуры, ограниченной линией
.
4.12.
Вычислите длину дуги полукубической
параболы
от
точки
до точки
.
4.13.
Вычислите площадь фигуры, ограниченной
кардиоидой
.
4.14.
Вычислите площадь фигуры, ограниченной
линиями
и
.
4.15.
Вычислите площадь фигуры, ограниченной
одной аркой циклоиды
и осьюОх.
4.16.
Вычислите объем тела, полученного
вращением вокруг оси Ох
фигуры, ограниченной кривыми
и осьюОу
.
4.17.
Вычислите длину дуги кардиоиды
.
4.18.
Вычислите объем тела, полученного
вращением вокруг оси Ох
фигуры, ограниченной параболами
.
4.19.
Вычислите площадь фигуры, ограниченной
параболой
и прямой
.
4.20.
Вычислите длину астроиды
.
4.21.
Вычислите площадь фигуры, ограниченной
четырехлепестковой розой
4.22.
Вычислите длину дуги кривой
,
ограниченной прямыми
.
4.23.
Вычислите площадь фигуры, ограниченной
линиями
.
4.24.
Вычислите объем тела, полученного
вращением вокруг оси Оу
фигуры, ограниченной кривыми
.
4.25.
Вычислите площадь фигуры, ограниченной
линией
.
4.26.
Вычислите длину дуги кривой
.
4.27.
Вычислите длину дуги данной линии
.
4.28.
Вычислите объем тела, полученного
вращением вокруг оси Оу
линии
.
4.29.
Вычислите площадь фигуры, ограниченной
астроидой
.
4.30.
Вычислите площадь фигуры, ограниченной
линиями
.
Методические указания и примеры для выполнения контрольной работы № 7
1. Неопределенный интеграл
Определение и основные формулы интегрирования.
Пусть
дана функция
непрерывная в своей области определения.
Функция
называетсяпервообразной
для
,
если во всех точках указанной области
выполняется равенство
.
Например,
для функции
первообразной будет функция
,
так как
.
Для функции
первообразной будет
,
так как
.
Если
функция
является первообразной для функции
,
то и функция
,
гдеC
– произвольная
постоянная,
также будет первообразной для
,
так как
.
Итак,
выражение вида
,
гдеC
– произвольная постоянная, определяет
совокупность всех первообразных функций
для функции
.
Множество
всех первообразных функций для функции
называетсянеопределенным
интегралом
от функции
и обозначается
.
Таким
образом,
,
гдеC
– произвольная постоянная.
Например:
.
Процесс
нахождения неопределенного интеграла
от функции
называетсяинтегрированием
функции
.
Если
график функции
назватьинтегральной
кривой
для функции
,
то неопределенный интеграл будет
определять множество всех интегральных
кривых для этой функции.
Таблица основных правил и формул интегрирования
1. |
|
10. |
|
2. |
|
11. |
|
3. |
|
12. |
|
4. |
|
13.
|
|
5. |
|
14. |
|
6. |
|
15. |
|
7. |
|
16. |
|
8. |
|
17. |
|
9. |
|
18. |
|
|
|
19. |
|
В формулах 3 – 19 u может быть как независимой переменной, так и некоторой функцией аргумента x.
Очевидны следующие свойства неопределенного интеграла, вытекающие из определения:
и
.
Эти свойства используются для проверки правильности интегрирования.
Техника интегрирования сводится к непосредственному применению формул 1 –19, а также применению методов замены переменной (подстановки), интегрирования по частям, интегрирования рациональных дробей.
Непосредственное интегрирование
В простейших случаях интегралы вычисляются прямым применением формул 1–19.
Пример
1.
Найти интеграл
.
Решение. Преобразуем подынтегральное выражение и воспользуемся формулами 1, 2, 4. Получим
.
Здесь
мы применили известные формулы
и
.
Следовательно,
.
Проверим найденный результат дифференцированием. Найдем
,
что совпадает с подынтегральным выражением и, следовательно, интегрирование проведено правильно.