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

Матан. Кратные интегралы

..pdf
Скачиваний:
49
Добавлен:
05.06.2015
Размер:
666.98 Кб
Скачать

Вариант 11

Задача 1 – Изменить порядок интегрирования в интеграле:

1

1

e

1

 

 

1

e y

 

 

dx

fdy + dx fdy.

 

 

Ответ: dy

fdx .

0

1x2

1

ln x

 

 

0

1y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 2 – Вычислить двойной интеграл по области D:

 

 

 

 

а) ∫∫(8xy +9x2 y 2 )dxdy; D : x = 1, y = 3

x , y = -x3;

Ответ: 2.

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) ∫∫12y sin 2xydxdy; D : y = π , y =

π , x = 2, x = 3.

Ответ: -1.

D

 

 

4

2

 

 

 

 

 

 

Задача 3 – Найти площади фигур, ограниченных данными линиями:

а) y =

24 x2 , 2

3y = x2, x = 0 (x 0);

Ответ: 3π+2 .

б) y2 - 2y + x2 = 0,

y2 - 4y + x2 = 0, y =

3 x, x = 0.

Ответ:

π +

3

3

.

 

4

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

Задача 4 – Пластинка D задана ограничивающими ее кривыми, μ - поверхностная плотность. Найти массу пластинки:

D : x = 1, y = 0, y2 = x (y 0); μ = 3x + 6y2. Ответ: 2.

Задача 5 – Вычислить тройные интегралы по объему V:

а) ∫∫∫ y 2 ch(2xy)dxdydz; V : x = 0, y =1, y = x,

Ответ: ch2 – 1.

V

z = 0, z =8.

 

б) ∫∫∫(4 +8z 3 )dxdydz; V : y = x, y = 0, x = 1, z = xy , z = 0.

Ответ: 1.

V

 

 

Задача 6 – Найти объемы тел, заданных ограничивающими их поверхно-

стями:

 

 

 

а) y = -5x2 + 3, y = -2, z = 2x2 - 3y - 6y2 - 1, z = 2x2 - 3y - 6y2 + 2;

Ответ: 20.

б) z = 9 x2 y 2 , z =

x2 + y 2

.

Ответ: 16π.

80

 

 

 

31

Вариант 12

Задача 1 – Изменить порядок интегрирования в интеграле:

1

3 y

2

2y

 

 

1

2x

dy

fdx + dy fdx.

 

 

Ответ: dx

fdy .

0

0

1

0

 

 

0

x3

 

 

 

 

 

 

Задача 2 – Вычислить двойной интеграл по области D:

 

 

 

а) ∫∫(24xy +18x2 y 2 )dxdy; D : x = 1, y = x3, y = - 3 x ;

Ответ: -1.

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) ∫∫y 2 cos xydxdy; D : x = 0, y = π, y = x.

Ответ: 1.

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 3 – Найти площади фигур, ограниченных данными линиями:

а) y = sinx, y = cosx, x = 0 (x 0);

 

 

Ответ: 2 1.

б) x2 - 2x + y2 = 0, x2 - 6x + y2 = 0, y =

x

, y = 3x .

Ответ:

4π

.

3

 

 

 

 

 

 

3

 

Задача 4 – Пластинка D задана ограничивающими ее кривыми, μ - поверхностная плотность. Найти массу пластинки:

D : x2 + y2 = 9, x2 + y2 = 25, x = 0, y = 0 (x 0, y 0);

μ= 2y x .

x2 + y2

Задача 5 – Вычислить тройные интегралы по объему V:

а) ∫∫∫x2 zsh(xyz)dxdydz; V : x = 2, y =1, z =1,

V

x = 0, y = 0, z = 0.

Ответ: 6.

Ответ: ch2 3.

б) ∫∫∫(1 + 2x3 )dxdydz; V : y = 36x, y = 0, x = 1, z = xy , z = 0.

Ответ: 96.

V

Задача 6 – Найти объемы тел, заданных ограничивающими их поверхностями:

а) y = x2 - 5, y = -x2 + 3, z = 4 + 5x2 +8y 2 , z = 1 + 5x2 +8y 2 ;

Ответ: 64.

б) z = 81x2 y 2 , z = 5, x2 + y2 = 45 (внутри цилиндра).

Ответ:117π.

32

Вариант 13

Задача 1 – Изменить порядок интегрирования в интеграле:

 

 

π

 

 

π

sin y

 

cos y

 

/ 4 dy fdx + 2

dy fdx.

Ответ:

0

0

π/ 4

0

 

Задача 2 – Вычислить двойной интеграл по области D:

а) ∫∫(12xy + 27x2 y 2 )dxdy; D : x = 1, y = x2, y = - 3

x ;

D

 

 

 

 

xy

б) ∫∫ye 4 dxdy; D : y = ln2, y = ln3, x = 4, x = 8.

D

2

 

 

2

 

arccos x

dx

fdy .

0

 

arcsin x

Ответ: 2.

Ответ: 6.

Задача 3 – Найти площади фигур, ограниченных данными линиями:

 

а) y = 20 - x2, y = -8x.;

 

 

 

Ответ: 288.

б) y2 - 4y + x2 = 0, y2 - 6y + x2 = 0, y =

3x , x = 0.

Ответ:

π

+

3

.

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 4 – Пластинка D задана ограничивающими ее кривыми, μ - по-

верхностная плотность. Найти массу пластинки:

 

 

 

 

 

 

2

x

2

 

 

 

 

 

 

D : x = 2, y = 0, y =

 

(y

0); μ = 2x + 3y .

Ответ: 4.

 

2

Задача 5 – Вычислить тройные интегралы по объему V:

 

 

 

 

а) ∫∫∫ y 2 e

2 dxdydz; V : x = 0, y = 2, y = 2x,

Ответ: 4е – 8.

 

xy

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

z = 0, z = −1.

 

 

 

 

 

 

б) ∫∫∫21xzdxdydz; V : y = x, y = 0, x = 2, z = xy, z = 0.

Ответ: 64.

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 6 – Найти объемы тел, заданных ограничивающими их поверхностями:

а) x = 3y2 - 5, x = -2, z = 2 -

x2 +16 y 2 , z = 8 - x2 +16 y 2 ;

Ответ: 24.

б) z = 1x2 y 2 ,

3z

= x2

+ y 2 .

Ответ:

19

π.

2

 

48

 

 

 

 

 

33

Вариант 14

Задача 1 – Изменить порядок интегрирования в интеграле:

1dx

0

fdy + 0

dx 0

 

 

 

 

0

y3

fdy.

 

 

 

Ответ: dy

fdx .

2

(2+x)

1

3 x

 

 

 

 

1 2y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 2 – Вычислить двойной интеграл по области D:

 

 

 

а) ∫∫(8xy +18x2 y 2 )dxdy; D : x = 1, y = 3 x , y = -x2;

Ответ: 3.

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) ∫∫4 y 2 sin 2xydxdy; D : x = 0, y =

2π, y = 2x.

Ответ: 2π.

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 3 – Найти площади фигур, ограниченных данными линиями:

а) y =

18 x2

, y = 3

2 18 x2

;

 

 

Ответ: 12π−9 3 .

б) x2 - 2x + y2 = 0, x2 - 8x + y2 = 0, y =

x

, y = 3x .

Ответ:

5π

.

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

Задача 4 – Пластинка D задана ограничивающими ее кривыми, μ - поверхностная плотность. Найти массу пластинки:

D : x2 + y2 = 4, x2 + y2 = 16, x = 0, y = 0 (x 0, y 0);

а)

б)

μ= 2 y 3x .

x2 + y 2

Задача 5 – Вычислить тройные интегралы по объему V:

∫∫∫y 2 z cos xyz dxdydz; V 3

dxdydz

∫∫∫ + x + y + z ; V V (1 10 8 3)6

x = 3, y =1, z = 2π, V : x = 0, y = 0, z = 0.

: 10x + 8y + 3z =1, x = 0, y = 0, z = 0.

Ответ: 10.

Ответ: 3.

Ответ: 2.

Задача 6 – Найти объемы тел, заданных ограничивающими их поверхностями:

а) x = y2 - 2, x = -4y2 + 3, z = 16 x2 y 2 +2,

z = 16 x2 y 2 1;

Ответ: 20.

34

б) z = 6 x2 + y 2 , z = 16 - x2 - y2.

Ответ: 2 4π.

Вариант 15

Задача 1 – Изменить порядок интегрирования в интеграле:

1

 

 

y

 

 

 

dy 1

 

 

 

 

1

 

ex

 

 

dy fdx + e

fdx.

 

 

 

Ответ: dx fdy.

0

0

1

ln y

 

 

 

 

0

 

x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 2 – Вычислить двойной интеграл по области D:

 

 

 

 

а) ∫∫

(

4

xy +

 

9

x2 y 2 )dxdy; D : x = 1, y = x3, y = x ;

Ответ: 0.

 

 

D

5

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) ∫∫

2y cos 2xydxdy; D : y = π , y =

π , x = 1, x = 2.

Ответ: -1.

D

 

 

 

 

 

 

 

4

2

 

 

 

 

 

 

 

Задача 3 – Найти площади фигур, ограниченных данными линиями:

 

а) y = 32 - x2, y = -4x;

 

 

 

Ответ: 288.

б) y2 - 2y + x2 = 0, y2 - 6y + x2 = 0, y =

x

, x = 0.

Ответ:

π

+

3

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

3

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 4 – Пластинка D задана ограничивающими ее кривыми, μ - поверхностная плотность. Найти массу пластинки:

 

1

 

 

 

2

2

 

 

D : x =

 

, y = 0, y

 

= 8x (y 0); μ = 7x + 3y .

Ответ: 3.

 

2

 

Задача 5 – Вычислить тройные интегралы по объему V:

 

а) ∫∫∫y 2 cos(πxy )dxdydz;

V : x = 0, y = −1, y = x,

Ответ: 4.

V

2

 

 

 

 

z = 0, z = 2π2 .

 

б) ∫∫∫(x2

+3y 2 )dxdydz; V : z = 10x, x + y = 1, x = 0, y = 0, z = 0.

Ответ: 1.

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 6 – Найти объемы тел, заданных ограничивающими их поверхно-

стями:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) y = 2x2 - 1, y = 1, z = x2 - 5y2 - 3, z = x2 - 5y2 – 6;

Ответ: 8.

б) z =

36 x2 y 2 , z =

 

x2

+ y 2

.

Ответ:126π.

 

 

 

63

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

Вариант 16

Задача 1 – Изменить порядок интегрирования в интеграле:

1

dy 0

 

fdx + 2

 

0

 

 

 

0 2x 2

 

dy

fdx.

 

 

Ответ: dx

fdy .

0

 

 

y

1

2y

 

 

1

x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 2 – Вычислить двойной интеграл по области D:

 

 

 

 

 

а) ∫∫(

4

xy +9x2 y 2 )dxdy; D : x = 1, y = x , y = -x3;

Ответ: 1.

5

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) ∫∫y2 e

xy

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

dxdy;

D : x = 0, y = 2 , y = x.

 

 

Ответ:

.

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

Задача 3 – Найти площади фигур, ограниченных данными линиями:

а) y =

2

 

 

x

, y = 2, y = 5;

 

 

Ответ: 3.

x , y = 5e

 

 

б) x2 - 2x + y2 = 0, x2 - 4x + y2 = 0, y = 0, y =

x

.

Ответ: π

+

3 3

.

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

4

 

 

Задача 4 – Пластинка D задана ограничивающими ее кривыми, μ - поверхностная плотность. Найти массу пластинки:

D : x2 + y2 = 9, x2 + y2 = 16, x = 0, y = 0 (x 0, y 0);

μ =

2 y 5x

.

Ответ: 7.

 

 

x2 + y 2

 

Задача 5 – Вычислить тройные интегралы по объему V:

 

а) ∫∫∫2x2 zsh(xyz)dxdydz; V : x =1, y = −1, z =1,

Ответ: 3 2ch1.

V

 

x = 0, y = 0, z = 0.

 

б) ∫∫∫(60 y +90z)dxdydz; V : y = x, y = 0, x = 1, z = x2 + y2, z = 0.

Ответ: 23.

V

 

Задача 6 – Найти объемы тел, заданных ограничивающими их поверхно-

стями:

 

а) y = x2 - 2, y = -4x2 + 3, z = 2 + x2 + y 2 , z = 1+ x2 + y 2 ;

Ответ: 20.

б) z = 64 x2 y 2 , z = 4, x2 + y2 = 39 (внутри цилиндра).

Ответ:102π.

36

Вариант 17

Задача 1 – Изменить порядок интегрирования в интеграле:

1

dy 0

fdx + 2dy

 

0

 

 

 

 

 

 

0

2x 2

 

fdx.

 

 

 

 

Ответ: dx

fdy.

0

y

1

2y

2

 

 

 

 

1

x

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 2 – Вычислить двойной интеграл по области D:

 

а) ∫∫(24xy 48x3 y3 )dxdy; D : x = 1, y = x2, y =

x ;

Ответ: -1.

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) ∫∫y sin xydxdy; D : y = π, y = 2π, x =

1

, x = 1.

 

Ответ: -2.

2

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 3 – Найти площади фигур, ограниченных данными линиями:

а) x2 + y2 = 36, 3 2y = x2 (y 0);

 

 

 

 

Ответ: 9π+6 .

б) y2 - 2y + x2 = 0, y2 - 10y + x2 = 0, y =

x

, y =

3x .

Ответ: 4π.

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 4 – Пластинка D задана ограничивающими ее кривыми, μ - поверхностная плотность. Найти массу пластинки:

D : x = 1, y = 0, y2 = 4x (y 0); μ = 7x2 + 2y Ответ: 6.

Задача 5 – Вычислить тройные интегралы по объему V:

а) ∫∫∫ y 2 cos(πxy)dxdydz; V : x = 0, y =1, y = 2x,

 

Ответ: 1.

V

 

 

z = 0, z = π2 .

 

 

10

 

5

 

xy , z = 0.

 

б) ∫∫∫(

 

x +

 

)dxdydz; V : y = 9x, y = 0, x = 1, z =

Ответ: 25.

3

3

V

 

 

 

 

 

Задача 6 – Найти объемы тел, заданных ограничивающими их поверхностями:

а) x = -4y2 + 1, x = -3, z = x2 - 7y2 - 1, z = x2 - 7y2 + 2;

Ответ: 16.

б) z = 144 x2 y 2 , 18z = x2 + y2.

Ответ: 684π.

37

Вариант 18

Задача 1 – Изменить порядок интегрирования в интеграле:

1

y3

2

2y

1

2x

dy

fdx + dy fdx.

Ответ: dx

fdy .

0

0

1

0

0 x

Задача 2 – Вычислить двойной интеграл по области D:

 

 

 

 

 

а) ∫∫(6xy +24x3 y3 )dxdy; D : x = 1, y =

x , y = -x2;

Ответ: 1.

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) ∫∫y 2 cos 2xydxdy; D : x = 0, y =

π

, y =

x

.

 

Ответ: 0.

2

2

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 3 – Найти площади фигур, ограниченных данными линиями:

 

а) y = 3 x , y =

3

, x = 4;

 

 

 

 

 

 

Ответ: 14 3ln 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) x2 - 2x + y2 = 0, x2 - 6x + y2 = 0, y = 0, y =

 

 

x

.

Ответ:

π

+

3

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

3

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 4 – Пластинка D задана ограничивающими ее кривыми, μ - поверхностная плотность. Найти массу пластинки:

D : x2 + y2 = 1, x2 + y2 = 16, x = 0, y = 0 (x 0, y 0);

μ =

x +3y

.

 

 

 

 

Ответ: 12.

 

 

 

 

 

 

x2 + y2

 

 

 

 

 

Задача 5 – Вычислить тройные интегралы по объему V:

 

 

 

1

 

1

 

 

а) ∫∫∫2x2 zsh(2xyz)dxdydz; V : x = 2, y =

 

, z =

 

,

Ответ: 2ch1 – 3.

2

2

V

 

x = 0, y = 0, z = 0.

 

 

б) ∫∫∫(9 +18z)dxdydz; V : y = 4x, y = 0, x = 1, z =

xy , z = 0.

Ответ: 34.

V

 

 

 

 

 

 

 

Задача 6 – Найти объемы тел, заданных ограничивающими их поверхно-

стями:

 

 

 

 

 

 

 

а) x = 7y2 - 6, x = -2y2 + 3, z = 3 + 5x2 - 8y2, z = -2 + 5x2 - 8y2;

Ответ: 60.

38

б)

а)

б)

а)

б)

 

3

 

x2

+ y 2

, z =

5

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

Ответ: π.

z =

 

 

 

 

 

- x

 

- y .

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 19

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 1 – Изменить порядок интегрирования в интеграле:

 

 

 

 

 

3

 

 

0

 

2

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

4y2

dx

 

fdy + dx

 

fdy.

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: dy

 

fdx .

0

 

4

2

2

3

4x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

4y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 2 – Вычислить двойной интеграл по области D:

 

 

 

 

 

∫∫(4xy +16x3 y3 )dxdy; D : x = 1, y = 3

x , y = -x3;

Ответ: 1.

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫∫8ye4 xy dxdy; D : y = ln3, y = ln4, x =

1

, x =

1

.

Ответ: 5.

4

2

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 3 – Найти площади фигур, ограниченных данными линиями:

y = 6

36 x2 , y = 36 x2 , x = 0 (x 0);

 

 

Ответ: 12π−9 3 .

y2 - 4y + x2 = 0, y2 - 10y + x2 = 0, y =

 

x

, y =

 

3x .

Ответ:

7π

.

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

Задача 4 – Пластинка D задана ограничивающими ее кривыми, μ - по-

верхностная плотность. Найти массу пластинки:

 

 

 

2

 

7x2

y

 

D : x = 2, y

= 2x, y = 0 (y 0); μ =

 

+

 

.

Ответ: 9.

4

2

Задача 5 – Вычислить тройные интегралы по объему V:

 

а) ∫∫∫x2 sh(2xy)dxdydz; V : x = −1, y = x, y = 0,

 

 

Ответ: sh2 – 2.

V

z = 0, z =8.

 

 

 

 

 

б) ∫∫∫3y 2 dxdydz; V : y = 2x, y = 0, x = 2, z = xy, z = 0.

Ответ: 128.

V

 

 

 

 

 

 

Задача 6 – Найти объемы тел, заданных ограничивающими их поверхностями:

а) y = 1 - 2x2, y = -1, z = x2 + 2y + y2 - 2, z = x2 + 2y + y2 + 1;

Ответ: 8.

39

б) z = 9 x2 y 2 , z =

x2 + y 2

.

От-

35

 

 

 

вет:15π.

 

 

 

Вариант 20

Задача 1 – Изменить порядок интегрирования в интеграле:

1dy

0

fdx + 0

dy 0

 

0

x3

fdx.

Ответ: dx fdy .

2

(2+y )

1

3 y

 

1

2x

 

 

 

 

 

 

Задача 2 – Вычислить двойной интеграл по области D:

 

а) ∫∫(4xy +16x3 y3 )dxdy; D : x = 1, y = x3, y = - 3

x ;

Ответ: -1.

D

 

 

 

 

 

 

 

б) ∫∫3y 2 sin xy

D

2

Задача 3 –

dxdy; D : x = 0, y =

4π

, y =

2 x .

Ответ: 4π.

3

 

 

3

 

Найти площади фигур, ограниченных данными линиями:

25

2

5

 

 

а) y =

 

- x , y = x -

 

;

Ответ: 36.

4

2

б) x2 - 2x + y2 = 0, x2 - 6x + y2 = 0, y = 0, y = x..

Ответ: 2π+4.

Задача 4

Пластинка D задана ограничивающими ее кривыми, μ - по-

верхностная плотность. Найти массу пластинки:

 

 

 

D : x2 + y2 = 1, x2 + y2 = 4, x = 0, y = 0 (x 0, y 0);

 

 

 

μ =

x +2y

.

Ответ: 3.

 

 

 

 

 

 

 

x2 + y2

 

Задача 5

Вычислить тройные интегралы по объему V:

 

а)

б)

∫∫∫x2 z sin

 

xyz

dxdydz; V : x =1, y = 4, z = π,

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

x = 0, y = 0, z = 0.

∫∫∫

 

 

dxdydz

 

 

 

; V :

x

+

y

+

z

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

 

 

x

 

 

 

 

y

 

 

z

 

 

2

 

 

V

(1

+

+

 

+

)

4

 

4

6

 

 

2

 

4

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: π.

Ответ: 1.

40