Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

В.М. Волков Математика и математика в экономике. Программа, контрольные работы №5, 6 и методические указания для студентов 2 курса (3 семестр) заочной формы обучения

.pdf
Скачиваний:
31
Добавлен:
19.08.2013
Размер:
324 Кб
Скачать
☆

2.а)

3.а)

4.а)

5.а)

6.а)

7.а)

8.а)

9.а)

10.а)

11.а)

12.а)

13.а)

14.а)

15.а)

16.а)

17.а)

18.а)

∫xln12 x dx,

∫x4x+1 dx,

∫4x21+ 7 dx,

∫4x2x+ 7 dx,

∫xcos(x2 )dx,

∫ sin x cosx dx,

∫x2 x3 + 5 dx,

∫(2ln x + 3)3 dx, x

∫

 

e2x

 

dx,

e

4x

+ 5

 

 

 

 

e 2x

−1

∫

 

2x −1 dx,

б)

б)

б)

б)

б)

б)

б)

б)

б)

б)

20

∫xcos x2 dx,

∫xln x dx,

∫ln3 xx dx,

∫xarctgx dx,

∫(x +1)e3x dx,

∫x3x dx,

∫cosx2 x dx,

∫arcsinx dx,

∫arctgx dx,

∫ x ln x dx,

∫x(x2 +1)

3

 

dx,

б) ∫

 

x

 

dx,

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin

x

∫cos(sin x)cosx dx,

б)

∫xe2x dx,

∫

 

 

sin x

dx,

б)

∫(x + 2)ln x dx,

4

− cosx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

 

3 − ln 2x dx,

б)

∫x2 arcsin x dx,

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫xex2 −3 dx,

б)

∫arctg

 

x dx,

∫

 

 

2

 

 

dx,

б)

∫x2e3x dx,

 

4x − xln x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

 

sin6x

 

 

dx,

б)

∫

ln x

dx,

 

1

+ cos6x

 

 

 

 

x2

 

 

в)

∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3 +

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

dx.

 

 

 

 

 

 

x4 −

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3 −1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

∫

 

 

 

 

 

x −1

 

 

dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3 + x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

dx.

 

 

 

 

 

x3 − x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

∫

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

 

 

∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

4

+ x

2

 

− 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

 

∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3 − 2x

 

dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x4 + 2x2 +1

 

 

в)

 

 

∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5x

2

 

 

 

 

 

dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

4

+ 5x

2

+

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

∫x2 + 4x + 4

dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x(x −1)2

 

 

 

 

 

 

в)

 

 

 

∫

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

dx.

 

 

 

 

x2 + x −12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

 

 

 

∫

 

 

 

 

 

 

 

 

2x2 −1

 

 

 

 

 

dx.

 

 

 

 

 

 

x3 − 5x2 +

6x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

 

 

∫

 

 

 

 

 

 

x −1

 

 

dx.

 

 

 

 

x

2

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ x −

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

 

 

 

∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x − 5

 

 

 

 

 

dx.

 

 

 

 

 

(x

+1)(x − 2)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

 

 

∫

4x2 +

16x − 8

dx.

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

− 4x

 

 

 

 

 

 

в)

 

 

 

∫

x2 + 3

dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3 − 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

 

 

 

∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

dx.

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− 4x + 9

 

 

21

19.а)

20.а)

21.а)

22.а)

23.а)

24.а)

25.а)

26.а)

27.а)

28.а)

29.а)

30.а)

∫

 

 

sin 2x

 

dx,

б)

∫

xsin x

dx,

 

 

 

 

1

− cos2x

 

 

 

 

 

 

 

 

cos2 x

 

 

 

 

∫

 

 

x2

 

dx,

б) ∫xcos3x dx,

 

 

 

 

 

 

x3 − 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

 

4

 

 

 

dx,

б)

 

∫x2 ln x dx,

 

 

 

 

 

 

2 − 6x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫cosx(sin x)−

2

dx, б)

∫x3 ln x dx,

 

 

 

3

 

 

 

∫xe−x

2

dx,

 

 

 

 

б)

 

ln x

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

dx,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

∫sin

 

x dx,

б)

∫xe−x dx,

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

 

x2

 

 

dx,

б)

 

∫x2e−2x dx,

 

 

 

 

 

 

x6 −1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

 

cosx dx

,

 

 

б)

 

 

 

 

 

1 + x

2

 

dx,

 

 

3 +

 

 

 

 

 

 

 

 

∫ln x +

 

 

 

3

 

5sin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

 

1

 

 

dx,

б) ∫x2 cosx dx,

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

xln

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

, б)

∫ x ln2 x dx,

 

 

 

 

arccos5 x

 

1 − x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

,

б)

∫(x +1)ln(x2 +1) dx,

(1 + x2 )arctg3x

∫

 

 

arcsin3 x

dx,

б)

∫x2 sin 2x dx,

 

 

 

 

 

 

1 − x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

∫

 

 

 

 

 

 

1

 

 

dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

3

− x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

∫

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

dx.

 

 

x(x +

1)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

∫

 

 

 

 

 

 

 

7x −15

 

 

 

 

 

dx.

x

3

− 2x

2

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5x

 

 

в)

 

∫

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

dx.

 

 

 

 

x

3 + x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

∫

 

 

 

 

 

 

 

(x − 4)dx

 

.

 

 

x

3

−

2x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ x − 2

в)

 

∫

 

 

 

 

 

 

 

x + 2

 

 

 

 

dx.

 

 

x

3

− x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− 2x

 

 

в)

 

∫

 

 

 

 

 

x

 

 

 

dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

3

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx.

 

x

3

−

3x

2

+

2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

∫

 

2x2 − 3x + 3

 

dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3 − 2x2 + x

 

 

в)

 

∫

 

 

 

 

 

 

 

x2 +1

 

 

 

 

 

 

dx.

 

 

(x +1)2 (x −1)

 

 

 

 

 

 

 

в) ∫

 

 

 

 

 

 

(x + 2)2

 

 

 

dx.

 

x

3

−

2x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ x

 

 

в) ∫

x(x21

+1) dx.

 

 

31-60. Найти площадь области, ограниченной следующими линиями. Область построить

31.

y = 2x, x = 3,

y =

2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

x

32.

y = ln x,

x = e,

 

y = 0, x = e2 .

33.

y2 = 4x,

x2 = 4y.

 

34.

y = x2 + 2x,

y = x + 2.

35.

y =

27

,

y =

x2

.

 

x2 + 9

 

 

 

 

 

 

6

 

 

22

36.

x =

y,

x + y = 6,

y = 0.

37.

y = 3 + 2x − x2 ,

 

 

y = 0.

 

38.

y = arcsinx,

x = 0,

y =

π.

39.

y = x3 ,

 

 

 

 

 

 

 

2

y = x.

 

 

 

 

 

 

40.

y =

x,

y = x − 2,

x = 0.

41.

y = x,

x = 0,

y = x2 +1,

y = 2.

42.

y = x2 , y = x + 2.

 

 

43.

y = 4x − x2 ,

y = 0.

 

 

44.

y = sin x,

x = π,

y = 2,

x = 0.

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

45.

y = tgx,

x = π

,

 

y =1.

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

46.

y = x2 , y = 6 + x.

 

 

47.

y = 2x − x2 ,

y = −x.

 

 

48.

y = 3 − 2x,

y = x2 .

 

 

49.

y = x2 ,

y = x2

,

 

y = 2x.

 

 

 

x2

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

50.

y =

 

,

y = 4 −

 

 

.

 

3

3x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

51.

y = ex ,

y = e−x ,

x = 3.

 

52.

y = 2x ,

y = 2x − x2 ,

x = 0, x = 2.

53.

y = x2 +1,

x + y = 3.

 

54.

y = x +1,

y = cosx,

y = 0.

55.

y = −x2 , x + y + 2 = 0.

 

56.

y = sin x,

y = cosx,

x = 0.

57.y

58.y

59.y

60.y

=

x

2

,

y =

3x −

x2

.

4

2

 

 

 

 

 

= ex , x + y =1, x =1.

=

4

,

 

x + y = 5.

 

 

 

x

 

 

 

2 cosx, x = 0.

= tgx,

y =

 

 

 

 

 

3

 

 

23

61-90. Найти длину дуги кривой

61.

y2 = x3 ,

0 ≤ x ≤1,

y ≥ 0.

 

 

 

62.

ρ =sin3 θ

,

0 ≤ θ ≤

π.

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

63.

ρ = cos3 θ

,

0 ≤ θ ≤

π.

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

64.

x = t2 ,

y = t

 

− t3 ,

0 ≤ t ≤ 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

3

 

 

 

65.

y =1 − lncosx,

0 ≤ x ≤ π.

 

 

 

66.

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

ρ =1 − cosθ,

 

0 ≤ θ ≤ 2π.

 

 

 

 

67.

x =

1 t3

− t,

 

y = t2

+ 2, 0 ≤ t ≤ 3.

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

68.

x = et cost,

y = et sint,

0 ≤ t ≤ ln π.

 

 

69.

x = 8sint + 6cost,

y = 6sint − 8cost,

0 ≤ t ≤

π.

70.

ρ =10sinθ,

0 ≤ θ ≤ π.

 

 

 

2

 

 

 

 

71.

y =

x3 ,

0 ≤ x ≤ π.

 

 

 

 

 

72.

y = lncosx,

 

0 ≤ x ≤ π.

 

 

 

 

 

 

1 x2

 

1 ln x,

 

3

 

 

 

 

73.

y =

−

1 ≤ x ≤ e.

 

 

 

 

 

4

 

2

 

 

 

y = 9(1 − cost),

 

 

 

74.

x = 9(t − sint),

 

0 ≤ t ≤ 2π.

 

75.

y = ln x,

 

 

3 ≤ x ≤

8.

 

 

 

 

76.

ρ = 3(1 + cosθ),

0 ≤ θ ≤ π.

 

 

 

77.

x = 4cos3 t,

 

y = 4sin3 t,

0 ≤ t ≤

π.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

0 ≤ t ≤ π.

78.

x = 3(cost + tsint),

y = 3(sint − tcost),

79.

x = et cost,

y = et sint,

 

 

 

2

0 ≤ t ≤1.

 

 

80.

y = lnsin x,

 

π ≤ x ≤ π.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

2

 

 

 

 

81.

x = 5(cost + tsint),

y = 5(sint − tcost),

0 ≤ t ≤ π.

82.

ρ = 2(1 + cosθ),

0 ≤ θ ≤ π.

 

 

 

83.

x = 5(t − sint),

 

y = 5(1 − cost),

0 ≤ t ≤ 2π.

 

 

 

 

 

 

 

24

 

84.

x = t2 ,

y = t − t3 ,

0 ≤ t ≤ 3.

 

85.

 

 

 

 

3

 

 

ρ = 6cosθ,

 

0 ≤ θ ≤ 2π.

 

86.

y = 2

x3 ,

 

0 ≤ x ≤1.

 

87.

x = 5(sint + cost),

y = 5(sint − cost),

0 ≤ t ≤ 2π.

88.

y = (x +1)

3

,

−1 ≤ x ≤ 4.

 

2

 

89.

x = 7(cost + tsint),

y = 7(sint − tcost),

0 ≤ t ≤ π.

90.

x = 3(t − sint), y = 3(1 − cost), 0 ≤ t ≤

π.

 

 

 

 

 

 

 

2

Криволинейные интегралы по координатам (II рода)

r

91-120.r

Определить работу, совершаемую

переменной

силой

F = P(x, y)i

+ Q(x, y)j

при перемещении некоторой массы из точки A

в

точку

B по пути l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

91.

r

 

 

r

 

r

l

-

нижняя половина эллипса

x = 2cost,

y = 3sin t ,

F

= y2 i

− x2 j ,

пробегаемая по ходу часовой стрелки.

 

 

 

 

 

 

 

92.

r

 

 

 

r

r

- отрезок прямой, соединяющий точки A(0,0) и B(2,1).

F

= 2xyi − xj , l

93.

r

= 2xy

r

r

,

l

- дуга параболы y = 3x2 , пробегаемая

от

точки

F

2 i

− x2 j

A(0,0) до точки B(1,3).

 

 

 

 

 

 

 

94.

r

 

 

 

r

 

r

l

- отрезок прямой, соединяющий точки

 

−

π

,

π

F

= cosyi − sin xj ,

A

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

,−

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и B

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

95.

r

 

2

r2

r

l

-

четверть дуги окружности

x = R cost,

y = R sin t ,

F = −yi + xj ,

лежащая в первой четверти и пробегаемая против хода часовой

стрелки.

r

 

 

 

 

 

96.

r

r

 

l

- дуга кривой y = x3 + 1, пробегаемая от точки A(0,1)

F = y2 i

+ x2 j ,

до точки B(1,2).

 

 

 

97.

r

r

r

l

 

- нижняя половина эллипса

x = a cost,

y = b sin t ,

F

= −yi

− xj ,

 

пробегаемая против хода часовой стрелки.

 

 

98.

r

r

 

 

r

, l - прямая y = x от точки A(0,0) до точки B(1,1).

F

= xyi

+ (x + y)j

99.

r

 

r

r

,

l - дуга параболы x = 2y2 ,

пробегаемая

от точки

F

= −2xyi + x2 j

A(2,1) до точки B(0,0).

 

 

 

 

 

 

 

25

100.

r

r

+ (x + y)j , l

- парабола y = x2 от точки A(0,0) до точки

F = xyi

B(1,1).

 

 

+ (y2

 

 

 

101.

r

 

r

r

, l

- дуга параболы y = x2 , пробегаемая от

F = (x2

− 2xy)i

− 2xy)j

точки A(− 1,1) до точки B(1,1).

rr

102.F = sin2 xi + y2 j , l - дуга линии y = cosx от точки A(0,1) до точки

B(π,−1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

103.

r

 

 

 

 

r

+

 

x2 +

 

 

 

r

- дуга параболы y = x2

от точки A(0,0) до

F

= (x − y)i

 

3y j , l

точки B(1,1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

x

 

 

r

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

r

- отрезок прямой от точки A(1,1)

 

 

 

104.

F

=

 

 

 

 

 

i

+

 

 

 

 

 

 

 

 

j , l

до точки

x3 + y3

 

x3

+ y3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B(

2,2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

r

 

1

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

105.

F

= cos2 xi +

 

 

 

 

 

j

, l

- дуга линии y = tgx от точки A

,1

до точки

 

y3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

π

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

3

 

3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

106.

r

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

r

,

l

- дуга кривой y = ex

от точки A(0,1)

до точки

F

= (x2 + y2 )i

+ xyj

B(1,e).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

r

 

1

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

π

 

π

 

1

 

107.

F

= sin3 xi +

 

 

 

 

 

j

, l

 

- дуга кривой y = ctgx от A

,1 до

B

 

,

 

.

y2

 

3

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

108.

r

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

r

,

l

- дуга линии y = ex

от точки A(0,1)

до точки

F

= (x3 − y2 )i + xyj

B(1,e).

 

r

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

109.

r

 

 

 

 

 

 

 

, l

- дуга кривой x = t2 ,

y = t от точки A(4,2) до точки

F

= −xyi

− y2 j

B(1r,1).

r

 

 

 

 

r

, l

- дуга кривой x = t,

y = t3

от точки A(0,0)

до точки

110.

F = x2yi

+ y2 j

B(1,1).

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

111.

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l -

дуга окружности x = R cost,

y = R sin t от

F

= (x + y)i

+ (x − y)j ,

точки A(0,−R)

 

до точки B(R,0).

 

 

 

 

 

 

 

 

112.

r

 

 

r

 

 

 

r

 

, l

- дуга эллипса x = a cost,

y = bsin t от точки A(0,−b)

F

= y2 i

+ xyj

 

до точки

B(a,0).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

113.

r

 

 

r

 

r

 

l

- дуга астроиды x = cos3 t,

y = sin3 t от точки A(1,0)

F

= −yi

+ xj ,

 

до точки B(0,1).

 

 

 

 

 

 

 

 

26

 

 

 

 

 

114.

r

r

r

, l - нижняя часть полуокружности x = 3cost,

y = 3sint ,

F = y2 i

+ x2 j

пробегаемая от точки

A(− 3,0) до точки B(3,0).

 

 

 

 

115.

r

 

r

 

 

r

 

- отрезок прямой от точки

A(1,1)

до точки

F = (x3

− y2 )i

− xyj , l

 

B(4,4).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

116.

r

 

r

r

 

- контур, ограниченный параболами y = x2 ,

y2 = x ,

F = x2yi + x3 j , l

пробегаемый против хода часовой стрелки.

 

 

 

 

117.

r

 

r

 

 

, l

-

дуга кривой

x = cost,

y =

sin t

от

точки

F = −y2xi + x2yj

A(1,0)

до точки B(0,1).

 

 

 

 

 

 

 

118.

r

r

 

 

r

-

дуга кривой

y = −2x − x2 ,

расположенная над

F = yi − (y + x2 )j , l

осью Ox и пробегаемая против хода часовой стрелки.

 

 

119.

r

 

 

r

 

(2xy

 

r

 

= x2

от точки A(1,1)

F = (x2

− 2xy)i

+

+ y2 )j , l - дуга параболы y

до точки B(2,4).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

120.

r

r

r

,

l

- верхняя половина эллипса x = a cost,

y = b sin t ,

F = y2 i

+ x2 j

пробегаемая против хода часовой стрелки.

Контрольная работа №6

Обыкновенные дифференциальные уравнения

1-30. Найти общее решение дифференциального уравнения первого порядка

1.

xyy′ +1 = y .

16.

y′ + 2y = e−x .

 

y

 

 

1

+ 2x

 

 

 

2.

y′ + x = x.

17.

y′ −

 

 

 

 

y =1.

 

 

x2

 

3.

(x2 + y2 )dy − 2xydx = 0 .

 

 

 

 

 

 

 

y

 

18.

xy′ = y − xex .

 

 

4.

y′ + ay = emx .

19.

y′ + 3y + x = 0 .

5.

ydy + (x − 2y)dx = 0 .

20.

(y + x)dx − (y − x)dy = 0 .

6.

xdy = (x + y)dx .

21.

ydx + (2

xy − x)dy = 0 .

7.

y − x y′ = yln x .

22.

(1 + x2 )y′ − 2xy = (1 + x2 )2 .

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27

 

 

 

 

 

 

8.

y − x y′ = x + yy′.

23.

y′ + 3xy − x3 = 0 .

 

9. (1 − x2 )y′ − xy = 1.

24.

y′ = tg y +

y .

 

 

 

 

 

 

x

x

 

 

 

10.

xdy − ydx = ydy .

25.

(x + 2y)ydx = x2dy .

11.

xdy − 2ydx = ydy .

26.

xy′ − x = y .

 

 

 

12.

(x − y)y − x2y′ = 0 .

27.

y

= x .

 

 

 

y′ lnx + x

 

13.

dx − x + y2 = 0.

28.

y′ cosx − y sinx = x .

 

dy

 

 

 

 

 

 

 

14.

(y2 − 3x2 )dx + 2xydy = 0.

29.

y′ arctgx +

 

y

 

= 2x .

 

+ x2

 

 

 

 

1

 

15.

y2 + x2 y′ = xyy′.

30.

y′ − y = xex .

 

 

 

31-60. Найти общее решение дифференциального уравнения, используя метод понижения порядка уравнения

31.y′′ = yx′ + x .

32.y′′ = 2yy′ .

33.x(yy′′ + y′2 )= 4yy′ ( подстановка z = yy′ ).

34.yy′′ = (y′)2 .

35.xy′′ − 2y′ + x = 0 .

36.y′′ = − yx′ .

37.yy′′ = y2y′ + y′2 .

38.yy′′ + y′2 = 1 ( подстановка z = yy′ ).

39.x2y′′ + xy′ = 1.

40.y′′ = yy′ + y′.

41.xy′′ − y′ = 0 .

42.y′′ = x − y′.

43.y′′2 = y′.

44.xy′′ = y′ + x sin yx′.

45.y′′ y3 = 1.

28

46.y′′(ex + 1)+ y′ = 0 .

47.xy′′ = 2y′.

48.xy′′ +1 = y′.

49.2xy′ y′′ = y′2 − 1.

50.yy′′ = y′2 − y′3 .

51.yy′′ + y′2 = x ( подстановка z = yy′ ).

52.x y′′ + x y′ − y′ = 0 .

53.y′′ =1 − y′2 .

54.(1 − x2 )y′′ − xy′ = 2.

55.y′ y′′ + 2 = 0 .

56.(x − 2) y′′ − y′ = 0.

57.y′2 + yy′′ = yy′ ( подстановка z = yy′ ).

58.y′′ − 2ctgx y′ = sin3 x.

59.2y y′′ − 3y′2 = 4y2 .

60.x (y′′ +1)+ y′ = 0.

61-90. Найти частное решение дифференциального уравнения, удовлетворяющее начальным условиям

61.

y

′′

+ 9y =10e

x

+ 3cosx,

y(0)=

0,

 

′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y (0)= 2 .

 

 

′′

 

 

′

 

 

 

 

 

x

 

 

3x

 

 

 

 

 

 

 

′

 

 

1

62.

y

− 6y

+ 9y

= xe

+ e

,

y(0)

= 0,

 

(0)= 4 .

 

 

 

 

y

 

63.

y′′

− 2y′ + y = x2ex ,

y(0)= 5,

 

y′(0)= 3 .

 

64.

y′′ + y′ = x +1 +10e4x ,

y(0)= 0,

 

y′(0)= 2.

65.

 

′′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y(0)=

1

 

 

 

′

(0)= 7.

y

+ y = 24cos7x − 48sin7x,

2 ,

 

 

 

 

 

y

66.

y′′ + 3y′ + 2y = sin x + e−x ,

y(0)= 0,

 

y′(0)= 0.

 

 

′′

 

 

′

 

2

 

 

x

 

 

 

 

 

4

 

′

 

 

 

7

 

 

67.

y

+ 2y

= x

 

+ e

 

,

 

y(0)= 3 ,

 

(0)= 12 .

 

 

 

 

 

 

y

 

68.

y′′ − y′ − 6y = −5e3x + 6,

 

y(0)= 0,

 

y′(0)= 7 .

69.

y

′′

+ y

′

− 2y = xe

x

+ cosx,

y(0)

= 0,

y

′

1

 

 

 

 

 

 

(0)= −9 .

70.

y

′′

+ y = cosx − x,

 

 

y(π)=

1,

′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

(π)=1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29

 

 

 

 

 

 

71.

y′′ − y′ = 2ex cosx,

 

 

y(0)=1,

y′(0)= 0.

 

 

 

 

 

72.

2y′′ + 5y′ = 7ex +10x −1,

 

y(0)=1,

 

y′(0)= 5 .

 

 

 

 

′′

 

 

′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

′

 

 

 

1

 

 

 

 

73.

y

− y

= 2(1 − x)+ e

,

 

 

 

y(0)=1,

y

(0)= 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

 

 

′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

′

 

 

 

74.

y

+ 2y

+ 5y = 5x +17cosx,

y(0)= −5 ,

 

(0)= 8 .

 

 

y

75.

y′′ − 3y′ = 2 − 9x2 ,

 

 

y(0)=1,

y′(0)=1.

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

 

 

′

 

 

 

 

 

 

 

−2x

 

 

 

 

 

2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

′

 

 

 

1

76.

y

+ 4y

+ 4y = e

 

+ x

+ 2 ,

 

y(0)= 2,

(0)= 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

′′

 

 

 

′

= 2(e

x

 

 

 

 

−x

),

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

′

 

 

1

 

 

 

77.

y

− 2y

 

+ e

 

 

 

y(0)= − 3 ,

 

 

(0)= 3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

78.

y

′′

− 5y

′

+ 6y = 6x

3

− 3x

2

+ 4x

+1,

y(0)=1,

 

 

′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

(0)=1.

 

 

 

′′

 

 

 

′

 

 

 

 

 

 

 

−x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

′

 

3

79.

4y

+ 4y

+ y

= 8e

 

 

 

 

− 5sin x,

y(0)= −5 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y (0)= 5 .

 

 

′′

 

 

 

′

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

′

 

 

 

 

80.

y

+ 2y

= −5e

 

 

(sin x + cosx),

y(0)= 2 ,

(0)= 4.

 

 

 

 

y

 

 

′′

 

 

 

′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

′

1

81.

y

+ 6y

+ 9y = (3x +

10)e

− 9,

y(0)= −

4 ,

 

y

(0)= 6 .

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x

 

 

 

 

 

 

 

 

′

 

 

17

82.

y

− 4y = 8cos2x − 4xe

,

y(0)= −1,

 

(0)= 4 .

 

 

 

 

 

y

83.

y′′

− y = 3x2 − 7x + 9 + 3e2x ,

y(0)= 0,

y′(0)=1.

84.

y′′

+ 5y′ + 6y = e2x − sin x,

y(0)= 0,

 

 

y′(0)=1.

 

85.

y′′

− 8y′ + 7y =15sin x +12ex ,

 

y(0)=1,2;

y′(0)= 4,9 .

86.

y′′ − 4y =13sin 3x − 8,

 

 

 

y(0)= 2,

y′(0)=1.

 

 

 

 

87.

 

′′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

y(0)= 6,

′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

− y = 3 −10cos 3 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

(0)= 4 .

 

 

 

 

88.

y

′′

− 2y

′

= 2e

x

 

− x,

 

 

y(0)= −1,

 

′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y (0)= 0.

 

 

 

 

 

89.

y′′

+ 4y = 4sin 2x − x +1,

 

y(0)= 0,

 

 

y′(0)= −1.

 

90.

y′′

− y′ =10sin x + 6cosx + 4ex ,

y(0)= 0,

y′(0)= −4 .

91-120. Решить геометрическую задачу с помощью дифференциального уравнения

91. Найти уравнение кривой, для которой отрезок касательной между точкой касания и осью Ox делится пополам в точке пересечения с осью Oy . Кривая проходит через точку M0 (1,1).

Соседние файлы в предмете Высшая математика