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

Высшая математика ч2 (3.сем)

.pdf
Скачиваний:
79
Добавлен:
26.03.2016
Размер:
3.94 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

3 43

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6ln 4

 

1 n

4

3 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б.

4

3

 

 

 

 

cosnx,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln 4

 

n

19n2

ln 4 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

 

1

1 n 43

 

 

 

 

 

 

 

 

43

 

n sin nx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19n2

ln 4 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

1 n

 

1

 

 

 

n

x

 

 

 

 

 

 

Н

У

6.5. а.

 

4x

 

 

 

3

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin

 

 

.

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1

 

n

 

 

5

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 n sin

n

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б.

2x

2

 

 

 

2

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

2

.

й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.6. а.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б.

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

sin

2k 1 x

6.7. а.

 

f x

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

k 1

 

2k 1 2

 

 

 

 

 

 

4 k 1

2k 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin 2kx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

1

 

2k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б.

f x

 

 

 

6

 

 

 

 

2

 

 

 

 

cos

2k

1 x

 

6

 

 

 

 

 

sin

2k

1 x

 

о4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е

 

k

1

 

 

2k 1 2

 

 

 

 

 

k 1

2k 1

 

Р

пsin 2kx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

1

 

2k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

3 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4ln3

 

 

1

 

 

 

1 n

3

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.8. 3

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cosnx,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1 4n2

 

ln3 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

1

 

1 n 3

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

2

 

 

 

 

 

n sin nx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1 4n2

 

 

ln 3 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.9.

2x

3

 

3

12

 

 

1 n

 

1

sin

 

nx

 

.

 

 

 

 

 

 

У

 

 

n

1

n

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.10.

 

 

2

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

З а н я т и е

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычисление двойных и тройных интегралов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в декартовых координатах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аудиторная работа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

нтегралы.

 

 

 

7.1. Вычислить следующие повторные

 

 

 

 

 

2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

1

 

x

 

 

y2 dy .

 

 

а.

 

dx x2 2y dy.

 

 

 

 

 

 

 

 

б.

 

 

dx x2

 

 

 

 

0

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

0

 

 

0

 

 

 

 

 

 

в.

1

 

 

1

 

 

 

2

4

z dz.

о

 

г.

1

 

 

x 2

 

x 2 y 2

 

 

 

 

dx

dy

 

 

 

dx

 

dy

 

xyzdz.

 

 

 

 

1

 

 

x 2

 

0

 

и

 

 

 

0

 

x

 

xy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з

 

 

 

нтегрирования в интегралах:

 

 

7.2. Изменить порядок

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 y

 

 

 

 

 

 

а.

2

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б.

3

 

 

 

 

 

 

 

 

dx f x, y dy.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dy f x, y dx.

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

0

 

 

 

 

 

 

в. В интеграле примера 7.1. в построить область интегрирования.

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f x, y dxdy в виде повторного

г. Пр дставить двойной интеграл

 

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

инт грала при разных порядках интегрирования по x

и по

y ,

если

известно, что область D ограничена линиями y

 

2x, x

0, y

x

3.

7.3. Вычислить двойные интегралы по областям, ограниченным указанными линиями:

21

а.

 

xydxdy;

y

x 4, y2

2x.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б.

 

x2

y dxdy;

 

y

x2 , y2

x.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в.

D sin x

y dxdy;

 

y

0, y

x,

 

 

x

y

 

 

 

 

.

 

 

 

 

У

 

 

2

 

 

 

 

7.4. Расставить

 

пределы

интегрирования

 

в

 

 

 

интеграле

f

x, y, z dxdydz,

если

область

 

 

V

ограничена

плоскостями

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

x 0, y 0, z 0, 2x 3y 4z 12.

 

 

 

 

 

 

 

Б

7.5. Вычислить

 

x2 y2z dx dy dz ,

 

 

 

 

 

 

 

определяется

 

 

если область

 

V

неравенствами 0

 

x

1, 0

y

x, 0

 

z

 

xy.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dxdydz

если

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.6. Вычислить

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

область

V

ограничена

 

 

 

 

 

 

V

1

x

y

z 3

 

 

 

й

 

 

 

 

 

плоскостями x

0, y

 

0, z

0, x

y

 

 

 

z

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д машнеерзадание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.7. Вычислить пов орныеоинтегралы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

3

 

 

 

т

 

 

 

 

1

y

 

x

 

 

 

 

 

а.

 

 

 

 

 

б.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx x2 2xy dy.

 

 

 

 

dy e y dx.

 

 

 

 

 

 

0

 

0

 

и

 

 

 

 

 

 

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в.

c

 

b

a з

 

z2

dx.

 

 

г.

 

1

x

2

2x

 

 

 

 

 

dz dy

x2

y2

 

 

 

 

 

dx

ydy

dz.

 

 

е

0о0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

1

 

 

 

 

 

Р

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

7.8.пРасставить пределы интегрирования в повторном интеграле

для двойного интеграла

f

x, y dxdy,

если известно, что область

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

интегрирования

D является треугольной областью с вершинами в

точках О (0,0), А (1,3), В (1,5).

22

7.9.Изменить порядок интегрирования

4

 

 

4

x, y dx.

 

 

 

 

 

 

dy

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.10. Вычислить двойные интегралы по областям, ограниченным

указанными линиями:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

а.

 

 

 

x

 

2y dxdy; x

0; y

2; x

 

y 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б.

 

 

xdxdy;

y

x2, y

 

 

 

2x.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.11. Вычислить

 

 

xz2dxdydz,

если

 

 

 

область

V

 

 

ограничена

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

поверхностями y

0, y

 

2, x

2, x

 

 

2y

 

 

 

y2 , z

0, z

 

3.

 

 

Ответы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

 

 

 

 

26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

7.1. а. 3 .

 

 

б.

 

105.

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

1728.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в.

3

 

 

 

 

 

 

г.

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.2. а.

 

dy

 

f

x, y

 

 

dx.

 

 

 

 

 

б.

dx

f

 

x,

y dy

 

dx

f

 

x, y dy.

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в. Параболический цилиндр.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

3

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

з

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г.

 

 

dx

 

 

f x, y dy

 

тdy f x, y dx

 

 

dy f x, y dx.

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

2x

 

 

 

 

 

0

 

 

 

0

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.3. а. 90.

 

 

 

б.

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

в.

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

140

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12 2x 12 2x 3y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.4.

6 dx

3 dy

4

f x, y, z dz.

 

7.5.

 

 

 

1

.

 

 

7.6.

1

ln 2

5 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

0

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

8

е

 

 

 

 

 

 

 

 

e

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

abc

 

 

2

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

7.7. а. 26.

 

 

 

б.

 

 

 

 

 

.

 

 

 

в.

 

 

 

 

a

 

b

 

 

c

 

.

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

5x

x, y

dy.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

x

 

 

 

x, y dy.

г.

 

.

 

 

 

 

 

7.8.

dx f

 

 

 

 

 

 

 

 

7.9.

 

dx

f

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

3x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.10. а. 11,2.

 

 

 

 

б.

 

4

.

 

 

 

 

 

 

7.11. 30.

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

З а н я т и е

 

8

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычисление кратных интегралов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в криволинейных координатах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аудиторная работа

 

 

 

8.1. Перейдя к полярным координатам, вычислить следующие

интегралы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

Т

 

0

 

 

3

x2

 

 

 

 

dy

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

а.

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

б.

 

dx

ln 1 Нx y

dy.

 

0

 

 

 

1

x2

 

y2

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

 

 

 

в.

2

 

 

4

y 2

 

1

x2

 

y2 dx.

 

 

и

 

 

 

 

dy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

4

y 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

й

 

 

8.2. Преобразовать к п ля ным коо динатам, а затем вычислить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

бласти D :

 

 

 

двойной интеграл по указанн й

 

 

 

 

 

 

dxdy

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а.

 

 

 

 

; 1

 

x

 

оy 4.

 

 

 

 

 

 

D x2

y

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б.

 

 

о

и9 dxdy;

9 x2

y2

 

25.

 

 

 

 

 

x2

 

y

2

 

 

 

 

 

2

п2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е

 

y2

 

dxdy;

 

 

 

область

 

 

ограничена окружностью

в.

 

x2

 

 

 

 

D

 

Р

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 4x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г.

 

arctg

y

dxdy;

 

D

часть кольца, ограниченного линиями

D

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

y2 1, x2

 

y2 9, y

 

 

1

 

x, y

3x.

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

8.3. Вычислить тройной интеграл, перейдя к цилиндрическим координатам:

а.

zdxdydz; область V ограничена поверхностями, x2 y2 a2,

V

 

z 0, z

h.

1 1 x2 a

б.

dx

 

 

 

dy

 

 

dz.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

1

 

x2

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

в.

 

zdxdydz ,

 

 

область

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

ограничена поверхностями,

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

y2

 

z2, z a.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.4. Вычислить тройной интеграл с помощью сферическихБ

координат:

 

 

 

dxdydz

 

 

;

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

а.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

область

 

V

 

сферический слой между

 

V

 

x2

 

 

 

y2

 

 

z2

 

 

о

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

2

 

 

2

 

 

2

 

2

 

 

поверхностями

x

 

 

y

z

2

a

2

, x

 

y

 

z

4a

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б.

 

x

2

 

y

2

 

 

z

2

т

 

 

 

2

 

 

2

 

z

2

 

4,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dxdydz; Vр: x y

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

0, y

 

 

 

0, z

 

0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

x

2

 

 

1

x

2

y 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в.

 

 

о

иx2

y2

 

z2 dz.

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

0

dy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

Домашнее задание

 

 

 

 

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

к

 

полярным

 

координатам,

вычислить интеграл

8.5. П рейдя

 

 

 

a

a 2

x2

 

 

 

 

 

dy.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

ex

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.6. Преобразовать к полярным координатам, а затем вычислить двойной интеграл по указанной области D .

25

а.

xy 2dxdy;

область D ограничена окружностями x2

y

1 2

1

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и x2

 

 

 

y2

 

4y.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б.

 

a2

 

x2

y2 dxdy; область D

часть круга радиуса а с

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

центром в точке O 0;0

, лежащая в первой четверти.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.7. Вычислить тройной интеграл, перейдя к цилиндрическимУ

координатам:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

xydxdydz

; V : z

 

x2

 

y2 , y

 

0, y

x, z

4.

 

 

 

 

 

 

V

x

2

 

y

2 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.8. Вычислить тройной интеграл в сферическихБкоординатах:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

a2 x2 a2

 

x2 y 2

 

 

 

р

й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

dx

 

 

dy

 

 

 

 

zdz .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.1.

 

 

а.

 

 

.

 

 

б.

 

 

ln 2

 

1

 

0,303.

в.

2

 

 

5

5

1

21,232.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

и

о2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

128

 

 

т

2

 

 

 

 

a2h2

 

 

a

 

 

 

a

4

 

 

8.2. а. 2π. б.

 

 

 

 

 

 

. в. 24π. г.

 

 

.

8.3. а.

 

 

.

б.

 

 

.

в.

 

 

 

 

.

 

 

 

3

 

 

6

2

 

 

 

2

4

 

 

 

 

 

 

 

о4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.4.

а.

6

 

a2

.зб. 16

.

в.

 

.

8.5.

 

 

ea2

1 .

8.6.

а.

0.

б.

 

 

a3

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

8

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

8.7.

4

.

8.8.

 

a

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

3п16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

З а н я т и е 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычисление криволинейных и поверхностных интегралов первого рода

Аудиторная работа

26

 

9.1. Вычислить криволинейные интегралы первого рода:

 

 

 

 

 

 

а.

 

dl

,

 

если

L

отрезок прямой

y

1 x

2,

заключенный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L x

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

между точками A 0,

2

 

и B 4, 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б.

 

ydl,

где

L

дуга параболы y2

x ,

отсеченная параболой

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

x2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в.

 

2y dl,

если

L

 

первая

арка

циклоиды

x

a t

sin t ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

y

 

a 1

cost , a

 

0.

L

 

– дуга лемнискаты Бернулли

,

 

д.

 

x

 

 

y

dl,

где

 

2

cos2

 

г.

xyz dl

если

L

– отрезок прямой между точками

А(1, 0, 1) и

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

 

 

В(2, 2, 3).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

2

 

о2

 

 

 

 

 

t 2

 

 

t3

 

 

 

 

 

 

y

 

 

dl,

 

 

 

 

 

 

 

x t, y

, z

 

 

 

е.

 

 

 

 

 

где

L

 

дуга

линии

 

от

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L x

 

3z

 

 

 

 

т3

 

 

 

 

 

 

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O 0, 0, 0

 

до

B

2,

2,

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.2. Вычислить поверхностные интегралы первого рода:

 

 

 

 

 

 

а.

п

, где

 

часть

плоскости

 

 

 

1,

лежащая

в

 

 

xyzdS

S

x

y

z

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

первом октанте.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б.

 

3x

2y

6z dS ,

где

S

– часть плоскости 2x

y

2z

2 ,

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отсеченная координатными плоскостями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рв.

 

 

x2

 

 

y2 dS , где S – часть поверхности конуса x2

y2

 

z2,

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

z

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г.

 

 

xdS , где S – полусфера z

1

x2

y2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д.

 

 

 

x2

 

 

 

y2

 

z2 dS , где S – сфера x2

y2 z2

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е.

 

 

 

x2

 

 

 

y2 dS ,

где

S

 

поверхность,

 

отсекаемая

от

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

параболоида x2

y2

2z

плоскостью z 1.

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Домашнее задание

 

 

 

 

 

 

 

9.3. Вычислить криволинейные интегралы первого рода:

 

 

 

 

а.

 

 

 

 

 

 

 

dl

 

 

 

, где

L – отрезок прямой,БсоединяющийН

точки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

x2

 

 

y2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кривой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

и A 1, 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O 0, 0

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

б.

 

 

x2

 

 

y2

 

z2

dl ,

где

L

дуга

 

x

cost, y

sin t,

 

z

 

3t, 0

 

 

t 2 .

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.4. Вычислить поверхн с ныеринтегралы первого рода:

 

 

 

 

а.

 

 

 

6x

 

 

 

4y

 

3z

dS,

где

S

часть плоскости

x

2y

3z

6 ,

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

расположенная в первом октанте.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б.

 

 

 

 

x

2

 

 

y

2

dSи, если

S

 

часть

поверхности

конуса

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

y

2

 

 

 

z2

,

расположенная между плоскостями z

0 и z

3.

 

 

е

 

 

 

9

 

 

16

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отв ты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28

9.1.

а.

5 ln 2.

б.

 

 

1

 

5 5

1.

 

в. 4 a a.

г. 12.

д.

2.

е.

1

.

12

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.2.

 

 

а.

 

 

3

.

 

б.

 

5 .

 

 

 

в.

2

2

.

 

г. 0.

д. 4

.

 

е.

24

3

4 .

 

 

 

 

120

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

9.3. а.

ln 3

 

 

 

5 . б.

4

 

 

1

 

 

4

2

. 9.4. а.

 

54 14 . б.

160

.

 

 

У

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

З а н я т и е

 

1 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычисление криволинейных и поверхностных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

интегралов второго рода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аудиторная работа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

 

 

10.1. Вычислить данные криволине ные интегралы второго рода:

а.

 

x2

 

 

y2

 

 

2xydy,

где

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

L

 

– дуга кубической параболы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LOA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

x3

от точки O 0, 0

до точки

 

A 1,1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б.

 

 

 

 

1 dx

x2 ydy

 

о

 

A 1; 0

до

точки

B 0; 2

по

 

xy

 

т

 

т чки

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прямой 2x

 

y

 

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

точки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в.

 

xy

1 dx

x2 ydy

, где LAB – дуга эллипса x

cost ,

y

2 sin t

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

от точки A 1; 0

до

 

 

 

 

 

 

 

B 0;2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

зdx x y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г.

 

x

 

 

2y

dy ,

 

L – окружность x

2cost ,

y

2sin t

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при

 

оложительномо

направлении обхода.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д.

 

xdx

ydy

 

x

 

 

y

 

1 dz ,

 

где

 

LAB

отрезок

 

прямой,

Р

 

LAB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

соединяющийе

точки A 1,1,1

и B 2, 3, 4 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е.

 

2xydx

y2dy

 

 

z2dz , где

LAB

– дуга одного витка винтовой

 

 

LAB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

линии x cost, y

sint, z

 

2t;

A 1, 0, 0 ; B 1, 0, 4 .

 

 

 

 

 

 

 

29