MI_T2TerekhovSV
.pdf
Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
VIII. Определённый и несобственный интегралы
Вариант 3
2 |
2 |
1. Не вычисляя интегралов, указать, какой из них больше ∫e x dx ; |
∫(x −1 )dx . |
1 |
1 |
2.Оценить интеграл, т.е. указать два числа, между которыми заключено зна-
π
чение интеграла ∫sin x dx .
0
3. Найти среднее интегральное значение функции на интервале интегрирова-
ния f (x) = 3x2 + x ; |
x [0; 2 ]. |
|
|
|
|
|
||
4. Вычислить указанные интегралы: |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
π |
|
|
|
1 |
0 |
|
dx |
|
2 |
5 |
dx |
|
а) ∫2 x dx ; |
б) ∫ |
|
; |
в) ∫x sin x dx ; |
г) ∫ |
. |
||
|
2 |
3x +1 +1 |
||||||
0 |
−1 |
4x −9 |
π |
1 |
|
|||
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
5. Найти площадь плоской фигуры, ограниченной указанными линиями. Вы-
полнить чертёж.
а) y 2 = 2x + 4 ; x = 0 ; |
б) x = y 2 ( y −1 ); x = 0 ; |
в) ρ =1 −sin ϕ . |
6. Найти объём тела, полученного вращением указанных линий: а) вокруг оси
Ox ; б) вокруг оси Oy . Выполнить чертёж.
а) y 2 = x ; x =1; |
б) x = 2 (t −sin t ) . |
|
y = 2 (1 −cos t ) |
7. Найти длину линии или её части, соответствующей указанному интервалу изменения аргумента или указанным точкам на данной линии y =1 − ln (sin x );
x π3 ; π2 .
8. Найти площадь поверхности, полученной вращением данной линии или её части, соответствующей данному интервалу изменения аргумента или дан-
ным точкам на линии |
y = cos x ; |
|
0; |
π |
; |
(Ox ). |
|
x |
2 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
9. Исследовать на сходимость указанные несобственные интегралы:
∞ |
dx |
|
|
∞ |
2 x dx |
|
2 |
dx |
|
e |
dx . |
а) ∫ |
|
; |
б) ∫ |
; |
в) ∫ |
; |
г) ∫ |
||||
9 + x |
2 |
2 |
x |
||||||||
0 |
|
|
−∞ |
x +1 |
−2 |
|
1 |
x ln x |
|||
170
Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
VIII. Определённый и несобственный интегралы
Вариант 4
1. Не вычисляя интегралов, указать, какой из них больше ∫1 |
(x2 +1 )dx ; |
∫1 |
x |
dx . |
2 |
||||
0 |
|
0 |
|
|
2.Оценить интеграл, т.е. указать два числа, между которыми заключено зна-
π
чение интеграла ∫cos x dx .
0
3. |
Найти среднее интегральное значение функции на интервале интегрирова- |
||||||||||||||
ния f (x) = 2 x ; x [0; 2]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. |
Вычислить указанные интегралы: |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
2 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
3 |
|
π sin |
|
|
dx |
e |
|
|
3 |
|
||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
а) ∫(1 + 2x +3x2 )dx ; |
б) ∫ |
x |
|
; |
в) ∫ |
ln x dx |
; |
г) ∫ |
dx . |
|||||
|
|
||||||||||||||
|
2 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||
|
2 |
|
1 |
|
x |
|
|
1 |
|
x |
0 |
x +1 +2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
π |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. |
Найти площадь плоской фигуры, ограниченной указанными линиями. Вы- |
||||||||||||||
полнить чертёж. |
|
|
|
б) x = 4 (t −sin t ) ; |
|
|
|
|
|||||||
|
а) y = x2 ; y = 2 − x2 ; |
|
|
|
y ≥4 ; |
в) ρ = 2 cos (2ϕ ). |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
y = 4 (1 −cos t ) |
|
|
|
|
|||||
6. Найти объём тела, полученного вращением указанных линий: а) вокруг оси
Ox ; б) вокруг оси Oy . Выполнить чертёж.
а) y = x2 ; y = x ; |
б) |
x2 |
+ |
y 2 |
=1 ; |
y ≥1. |
16 |
|
|||||
|
|
9 |
|
|
||
7. Найти длину линии или её части, соответствующей указанному интервалу
|
2 |
|
|
|
. |
изменения аргумента или указанным точкам на данной линии x = 6 t |
|
|
2 |
) |
|
|
|
−t |
|
||
y = 2 t (3 |
|
|
|||
8.Найти площадь поверхности, полученной вращением данной линии или её
части, соответствующей данному интервалу изменения аргумента или данным точкам на линии y = sin x ; x [0; π ]; (Ox ).
9.Исследовать на сходимость указанные несобственные интегралы:
∞ |
(x +3 )dx ; |
∞ |
ln x dx |
|
3 |
|
dx |
|
4 |
dx |
|
а) ∫ |
б) ∫ |
; |
в) ∫ |
|
; |
г) ∫ |
. |
||||
3 |
|
2 |
x2 − 4x +5 |
||||||||
−∞ |
2 |
x |
2 x |
− 4 |
|
2 |
|
||||
171
Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
VIII. Определённый и несобственный интегралы
Вариант 5
12 |
12 |
1. Не вычисляя интегралов, указать, какой из них больше ∫x2 dx ; |
∫(x −3 )dx . |
4 |
4 |
2.Оценить интеграл, т.е. указать два числа, между которыми заключено зна-
3
чение интеграла ∫2 x dx .
1
3. Найти среднее интегральное значение функции на интервале интегрирова-
ния f (x) = x2 +3 ; |
x [0; 3]. |
|
|
|
|
|
|||
4. Вычислить указанные интегралы: |
|
|
|
|
|||||
π |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
8 |
|
|
dx |
|
1 |
3 |
dx |
|
а) ∫sin x dx ; |
б) ∫ |
|
|
; |
в) ∫x 6 x dx ; |
г) ∫ |
. |
||
|
2 |
− 6x +34 |
x +1 + 2 |
||||||
0 |
3 x |
|
|
0 |
0 |
|
|||
5. Найти площадь плоской фигуры, ограниченной указанными линиями. Вы-
полнить чертёж.
а) y = ln x ; y = 0 ; x = e ; |
б) y = 3sin x ; y = sin x ; x [0; π ]; |
в) ρ = 3(1 +sinϕ ); ρ = 3 . |
|
6. Найти объём тела, полученного вращением указанных линий: а) вокруг оси
Ox ; б) вокруг оси Oy . Выполнить чертёж.
а) x = y 2 ; y = x ; |
б) |
x2 |
+ |
y 2 |
=1 ; |
y ≥2 . |
4 |
|
|||||
|
|
9 |
|
|
||
7. Найти длину линии или её части, соответствующей указанному интервалу изменения аргумента или указанным точкам на данной линии ρ = 2 (1 + cos ϕ );
ϕ −π; − π2 .
8. Найти площадь поверхности, полученной вращением данной линии или её
части, соответствующей данному интервалу изменения аргумента или дан- |
|||||||||||
ным точкам на линии |
x = 2 (t −sin t ) |
(Ox ). |
|
|
|
|
|
|
|||
y = 2 (1 −cos t ) ; |
|
|
|
|
|
|
|||||
9. Исследовать на сходимость указанные несобственные интегралы: |
|||||||||||
∞ |
0 |
|
dx |
|
3 |
|
dx |
|
e |
|
|
а) ∫(x2 + x −1 )dx ; |
б) ∫ |
|
; |
в) ∫ |
|
; |
г) ∫ |
|
3dx . |
||
x |
3 |
x |
2 |
x |
|||||||
0 |
−∞ |
−1 |
1 |
−1 |
1 |
ln x |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
172
Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
VIII. Определённый и несобственный интегралы
Вариант 6
π π
1. Не вычисляя интегралов, указать, какой из них больше ∫2sin2 xdx; |
∫2sin5 xdx. |
0 |
0 |
2. Оценить интеграл, т.е. указать два числа, между которыми заключено зна-
e
чение интеграла ∫ln x dx .
1
3. Найти среднее интегральное значение функции на интервале интегрирова-
ния f (x) = x2 + x −3 ; x [0; 2].
4. Вычислить указанные интегралы:
1 |
dx |
|
|
1 |
dx |
|
1 |
4 |
dx |
|
а) ∫ |
|
; |
б) ∫ |
; |
в) ∫x10 x dx ; |
г) ∫ |
. |
|||
1 + x |
2 |
7 −6x − 2x2 |
2x +1 + 3 |
|||||||
0 |
|
|
0 |
|
0 |
0 |
|
5. Найти площадь плоской фигуры, ограниченной указанными линиями. Вы-
полнить чертёж.
а) y = x3 ; y = 8 ; x = 0 ; б) y = (x − 2 )3 ; y = 4x −8 ;
в) ρ = 2 (1 +sinϕ ); ρ = 2 (вне кардиоиды).
6. Найти объём тела, полученного вращением указанных линий: а) вокруг оси
Ox ; б) вокруг оси Oy . Выполнить чертёж.
а) y = x2 ; y = 2x ; |
б) x = 4 cos t . |
|
y = sin t |
7. Найти длину линии или её части, соответствующей указанному интервалу изменения аргумента или указанным точкам на данной линии
|
1 − x2 + arcsin x ; |
|
|
7 |
|
|
y = |
x |
0; |
|
. |
||
9 |
||||||
|
|
|
|
|
8. Найти площадь поверхности, полученной вращением данной линии или её части, соответствующей данному интервалу изменения аргумента или дан-
ным точкам на линии |
y = |
x3 |
; x [− 2; 2 ]; (Ox ). |
|
|||
|
3 |
|
|
9. Исследовать на сходимость указанные несобственные интегралы:
∞ |
∞ |
|
|
dx |
|
3 |
dx |
|
e |
dx |
|
|
а) ∫e−x dx ; |
б) ∫ |
|
|
; |
в) ∫ |
; |
г) ∫ |
|
. |
|||
x |
2 |
+ 2x +9 |
9 − x2 |
3 |
|
|||||||
0 |
−∞ |
|
|
0 |
|
1 |
x ln |
x |
||||
173
Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
VIII. Определённый и несобственный интегралы
Вариант 7
π π
1. Не вычисляя интегралов, указать, какой из них больше ∫2 cos x dx ; |
∫2 cos3 x dx . |
0 |
0 |
2.Оценить интеграл, т.е. указать два числа, между которыми заключено зна-
|
|
π |
|
|
|
|
чение интеграла ∫2 sin (2x )dx . |
|
|
|
|
||
|
|
0 |
|
|
|
|
3. |
Найти среднее интегральное значение функции на интервале интегрирова- |
|||||
ния f (x) = 3x2 + 2x −1; x [1; 3]. |
|
|
|
|||
4. |
Вычислить указанные интегралы: |
|
|
|
||
|
|
π |
|
|
3 |
|
|
1 |
2 |
(2x )dx ; |
2 |
dx . |
|
|
а) ∫e x dx ; |
б) ∫sin3 x sin |
в) ∫x 5x dx ; |
г) ∫ |
||
|
0 |
0 |
|
1 |
0 |
4 − x2 |
5. |
Найти площадь плоской фигуры, ограниченной указанными линиями. Вы- |
|||||
полнить чертёж. |
б) x = 4 cos t ; y ≥1; |
|
|
|||
|
а) y = sin x ; |
y = 0 ; x [0;π ]; |
в) ρ = 2 sin ϕ ; ρ = 5sin ϕ . |
|||
|
|
|
|
y = 2 sin t |
|
|
6. Найти объём тела, полученного вращением указанных линий: а) вокруг оси
Ox ; б) вокруг оси Oy . Выполнить чертёж.
а) y = x2 ; y = 5x ; |
б) |
x2 |
− |
y2 |
=1; |
y = ±2 . |
9 |
|
|||||
|
|
4 |
|
|
||
7. Найти длину линии или её части, соответствующей указанному интервалу изменения аргумента или указанным точкам на данной линии ρ = 5 (1 −cosϕ );
ϕ − π3 ; 0 .
8. Найти площадь поверхности, полученной вращением данной линии или её части, соответствующей данному интервалу изменения аргумента или дан-
ным точкам на линии |
y = |
x2 |
; x [0; 3]; (Oy ) . |
|
|||
|
2 |
|
|
9. Исследовать на сходимость указанные несобственные интегралы:
∞ |
dx |
|
|
∞ |
dx |
|
|
5 |
dx |
|
2 |
x dx . |
а) ∫ |
|
; |
б) ∫ |
|
; |
в) ∫ |
; |
г) ∫ |
||||
4 + x |
2 |
(x2 −1 ) |
2 |
|
||||||||
0 |
|
|
−2 |
|
|
−5 x + 5 |
|
1 |
x −1 |
|||
174
Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
VIII. Определённый и несобственный интегралы
Вариант 8
2 |
2 |
1. Не вычисляя интегралов, указать, какой из них больше ∫e3x dx ; |
∫x dx . |
1 |
1 |
2.Оценить интеграл, т.е. указать два числа, между которыми заключено зна-
1
чение интеграла ∫arctg x dx .
0
3. |
Найти среднее интегральное значение функции на интервале интегрирова- |
|||||||||||||
ния f (x) = 7x2 − 2x + 6 ; |
x [0; |
2]. |
|
|
|
|
|
|||||||
4. |
Вычислить указанные интегралы: |
π |
|
|
|
|||||||||
|
|
(1 + x )dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
4 |
|
ln 8 |
|
dx |
|
2 |
1 |
x +1 |
|
||||
|
а) ∫ |
|
|
|
; |
б) ∫ |
|
|
|
; |
в) ∫x cos x dx ; |
г) ∫ |
|
dx . |
|
x |
2 |
|
e |
x |
+1 |
x + 4 |
|||||||
|
1 |
|
|
|
ln 3 |
|
|
π |
0 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
5. |
Найти площадь плоской фигуры, ограниченной указанными линиями. Вы- |
|||||||||||||
полнить чертёж. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
а) x y = 6 ; x + y = 7 ; |
|
б) y = e x −1 ; y = 5 ln 2 ; x = 0 ; |
|
|
|
||||||||
|
в) ρ = sin ϕ ; |
ρ = cosϕ ; ϕ 0; |
π |
. |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
6. Найти объём тела, полученного вращением указанных линий: а) вокруг оси
Ox ; б) вокруг оси Oy . Выполнить чертёж.
а) y = e x ; y = e2x ; x =1; |
б) x = 5 cos t |
; |
y ≥1. |
|
y = 3sin t |
|
|
7. Найти длину линии или её части, соответствующей указанному интервалу
изменения аргумента или указанным точкам на данной линии |
x = 2 t (3 − t 2 ) |
||
|
|
2 |
|
|
|
y = 6 t |
|
|
|
|
|
(петля).
8. Найти площадь поверхности, полученной вращением данной линии или её части, соответствующей данному интервалу изменения аргумента или дан-
ным точкам на линии y 2 = 4 + x ; x [− |
6; 6]; (Ox ). |
|
|
|
|||||||||
9. Исследовать на сходимость указанные несобственные интегралы: |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
∞ |
dx |
|
∞ |
5 |
|
dx |
|
|
2 |
x |
|
||
а) ∫ |
; |
б) ∫x e−2x dx ; |
в) ∫ |
; |
г) ∫ |
dx . |
|||||||
2 |
5x −1 |
4 − x2 |
|||||||||||
−∞ |
4 + x |
0 |
0 |
|
|
0 |
|
||||||
175
Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
VIII. Определённый и несобственный интегралы
Вариант 9
π π
1. Не вычисляя интегралов, указать, какой из них больше ∫2 sin x dx ; |
∫2 sin 4 x dx . |
0 |
0 |
2. Оценить интеграл, т.е. указать два числа, между которыми заключено
3
значение интеграла ∫arctg x dx .
1
3. |
Найти среднее интегральное значение функции на интервале интегрирова- |
||||||
ния f (x) = x2 − 2x + 7 ; |
x [0; 1]. |
|
|
|
|
||
4. |
Вычислить указанные интегралы: |
π |
|
|
|||
|
π |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
−1 |
dx |
|
3 |
4 |
x − 2 dx . |
|
а) ∫cos x dx ; |
б) ∫ |
; |
в) ∫x sin (3x )dx ; |
г) ∫ |
||
|
0 |
−2 |
5 − 4x − x2 |
|
0 |
0 |
x + 2 |
5. Найти площадь плоской фигуры, ограниченной указанными линиями. Вы-
полнить чертёж.
а) y = x ; y = 2x ; x = 3 ; |
б) |
|
|
3 |
t ; x ≥3 3 ; |
в) ρ = 4 cosϕ ; ρ = cosϕ . |
x = 8 cos |
|
|||||
|
|
|
3 |
t |
|
|
|
|
y = 8sin |
|
|
|
|
6. Найти объём тела, полученного вращением указанных линий: а) вокруг оси Ox ; б) вокруг оси Oy . Выполнить чертёж.
а) y = 2 x ; y = 23x ; x =1; б) |
x2 |
− |
y2 |
=1; |
y = ±2 . |
4 |
|
||||
|
9 |
|
|
||
7. Найти длину линии или её части, соответствующей указанному интервалу
изменения аргумента или указанным точкам на данной линии |
y = |
x 2 − 2 ln x |
; |
|
4 |
||||
x [1; 2]. |
|
|
||
|
|
|
8. Найти площадь поверхности, полученной вращением данной линии или её части, соответствующей данному интервалу изменения аргумента или дан-
|
2 |
|
|
; (Ox ). |
ным точкам на линии x = 9 t |
|
|
|
|
|
|
−t |
2 |
) |
y = 3t (3 |
|
|||
9. Исследовать на сходимость указанные несобственные интегралы:
∞ |
∞ |
−x |
dx |
|
5 |
dx |
|
3 |
x dx . |
а) ∫x2 dx ; |
б) ∫ |
e |
; |
в) ∫ |
; |
г) ∫ |
|||
−x |
+ 3 |
|
|||||||
−∞ |
0 |
e |
|
1 x − 2 |
|
2 |
x − 2 |
||
176
Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
VIII. Определённый и несобственный интегралы
Вариант 10
1 1
1. Не вычисляя интегралов, указать, какой из них больше ∫e x dx ; ∫sin x dx .
0 0
2.Оценить интеграл, т.е. указать два числа, между которыми заключено зна-
чение интеграла ∫3 (x2 + 7x − 2 )dx .
1
3. Найти среднее интегральное значение функции на интервале интегрирова-
ния f (x) = |
1 |
|
; x [0; |
2]. |
|
|
|
|
|||
3x +1 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4. Вычислить указанные интегралы: |
|
|
|||||||||
2 |
dx |
|
|
|
e |
|
|
3 |
4 |
3 x + 2 dx . |
|
а) ∫ |
; |
|
|
б) ∫ |
1 + ln x |
dx ; |
в) ∫x 7 x dx ; |
г) ∫ |
|||
2 |
|
|
|
||||||||
1 x |
|
|
1 |
|
x |
1 |
1 |
x +1 |
|||
5. Найти площадь плоской фигуры, ограниченной указанными линиями. Вы-
полнить чертёж.
а) y = x ; y = 3x ; x = 2 ; |
б) x = 9 cos t |
; |
y ≥2 ; |
|
y = 4 sin t |
|
|
в) ρ = 3(1 −cosϕ ); ρ = 3 (вне кардиоиды). |
|
|
|
6. Найти объём тела, полученного вращением указанных линий: а) вокруг оси Ox ; б) вокруг оси Oy . Выполнить чертёж.
а) y = 1x ; y = 0 ; x =1; x = 3 ; б) x = ( y − 2 )3 ; x = 2 y − 4 .
7. Найти длину линии или её части, соответствующей указанному интервалу
изменения аргумента или указанным точкам на данной линии |
|
|
2 |
|
|
( |
x = 3t |
|
|
|
|||
|
|
(3 −t |
2 |
) |
|
|
|
y = t |
|
|
|||
петля).
8. Найти площадь поверхности, полученной вращением данной линии или её части, соответствующей данному интервалу изменения аргумента или дан-
ным точкам на линии x2 + ( y −1 )2 =16 ; от A(4; 1 ) до B(2 |
2; 3 ); |
(Oy ). |
|
|||||||
9. Исследовать на сходимость указанные несобственные интегралы: |
|
|||||||||
∞ |
∞ |
dx |
|
|
1 |
dx |
|
4 |
x |
|
а) ∫(2x −7 )dx ; |
б) ∫ |
|
; |
в) ∫ |
; |
г) ∫ |
dx . |
|||
3 |
|
1 − x2 |
x −1 |
|||||||
−∞ |
2 x ln |
x |
0 |
|
1 |
|
||||
177
Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
VIII. Определённый и несобственный интегралы
Вариант 11
1 |
1 |
1. Не вычисляя интегралов, указать, какой из них больше ∫e x dx ; |
∫cos x dx . |
0 |
0 |
2.Оценить интеграл, т.е. указать два числа, между которыми заключено зна-
π
чение интеграла ∫4 tg x dx .
0
3. Найти среднее интегральное значение функции на интервале интегрирова-
ния f (x) = x3 − x +12 ; x [1; 3].
4. Вычислить указанные интегралы:
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
dx |
|
1 |
|
|
dx |
|
2 |
ln x dx |
|
2 |
7x dx . |
|
а) ∫ |
; |
б) ∫ |
|
|
; |
в) ∫ |
; |
г) ∫ |
|||||
1 − x2 |
|
2 |
+ 4x +10 |
4 |
|||||||||
0 |
|
−2 x |
|
|
1 |
x |
1 |
5x −1 |
|||||
5. Найти площадь плоской фигуры, ограниченной указанными линиями. Вы-
полнить чертёж.
а) y = −x2 +1; y = 0 ; |
б) x = ( y − 2 )3 ; x = y − 2 ; |
в) ρ = 3sin ϕ ; ρ = sin ϕ . |
6. Найти объём тела, полученного вращением указанных линий: а) вокруг оси
Ox ; б) вокруг оси Oy . Выполнить чертёж.
x =16 cos t
а) x y = 5 ; y = 0 ; x =1; x = 2 ; б) ; y ≥2 .
y = 4 sin t
7. Найти длину линии или её части, соответствующей указанному интервалу изменения аргумента или указанным точкам на данной линии ρ = 2 (1 + sin ϕ );
ϕ − π2 ; 0 .
8. Найти площадь поверхности, полученной вращением данной линии или её части, соответствующей данному интервалу изменения аргумента или дан-
ным точкам на линии x2 = 4 + y ; |
x [− |
6; |
6]; (Oy ). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
9. Исследовать на сходимость указанные несобственные интегралы: |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
(e3x −1 )dx |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
||
∞ |
3 |
|
∞ |
|
3 |
|
dx |
|
|
2 |
|
dx |
|
|
||||||
а) ∫(4x |
−15 )dx ; |
б) ∫ |
; |
в) ∫ |
|
; |
г) ∫ |
|
. |
|||||||||||
|
|
e |
x |
3x − |
1 |
x ln |
5 |
|
||||||||||||
0 |
|
|
−∞ |
|
|
|
0 |
|
|
0 |
|
|
x |
|||||||
178
Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
VIII. Определённый и несобственный интегралы
Вариант 12
1 |
1 |
1. Не вычисляя интегралов, указать, какой из них больше ∫x2 dx ; |
∫(x +1 )dx . |
0 |
0 |
2.Оценить интеграл, т.е. указать два числа, между которыми заключено зна-
3
чение интеграла ∫e3x dx .
1
3. Найти среднее интегральное значение функции на интервале интегрирова-
ния f (x) = x2 + x −5 ; |
x [2; |
4]. |
|
|
|
|
|
|||||
4. Вычислить указанные интегралы: |
π |
|
|
|
||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2 |
dx |
|
e |
|
ln x dx |
|
2 |
3 |
dx |
|
||
а) ∫ |
; |
б) ∫ |
; |
в) ∫cos x sin 2 x dx ; |
г) ∫ |
. |
||||||
1 − x2 |
3 |
x +1 + 2 |
||||||||||
|
1 |
|
1 |
|
x |
0 |
0 |
|
||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
5. Найти площадь плоской фигуры, ограниченной указанными линиями. Вы-
полнить чертёж.
а) y = −x2 +3 ; y = 0 ; x ≥ 0 ; |
б) y = x 16 − x2 ; y = 0 ; x [0; 4 ]; |
в) ρ = sin ϕ ; ρ = 2 sin ϕ . |
|
6. Найти объём тела, полученного вращением указанных линий: а) вокруг оси
Ox ; б) вокруг оси Oy . Выполнить чертёж.
а) y = e2x ; y = 0 ; x = 0 ; x =1; |
б) y = x2 ; y = 0 ; x = 2 . |
7. Найти длину линии или её части, соответствующей указанному интервалу изменения аргумента или указанным точкам на данной линии ρ = 3(1 + sin ϕ );
ϕ − π2 ; 0 .
8. Найти площадь поверхности, полученной вращением данной линии или её части, соответствующей данному интервалу изменения аргумента или данным точкам на линии (x − 4 )2 + y 2 = 36 ; от A(2; 4 2 ) до B(4; 6 ); (Ox ).
9. Исследовать на сходимость указанные несобственные интегралы:
∞ |
∞ |
|
|
dx |
|
|
2 |
dx |
|
|
2 |
dx |
|
|
а) ∫x5 dx ; |
б) ∫ |
|
|
|
; |
в) ∫ |
|
; |
г) ∫ |
|
. |
|||
x |
3 |
−5x |
2 |
2x − |
4 |
7 |
|
|||||||
0 |
1 |
|
|
|
0 |
|
1 x ln |
x |
||||||
179
