- •Введение
- •Структура дисциплины
- •Рейтинг и оценка уровня знаний студентов по дисциплине «Высшая математика»
- •Инструкции для студента
- •Модуль 9. Дифференциальные уравнения
- •Алгоритм самостоятельной работы
- •Основные понятия модуля
- •Основные учебные элементы модуля
- •Требования к знаниям и умениям
- •Опорная схема
- •Тренинг по модулю «Дифференциальные уравнения»
- •Модуль 10. Кратные интегралы
- •Алгоритм самостоятельной работы
- •Основные понятия модуля
- •Основные учебные элементы модуля
- •Требования к знаниям и умениям
- •Опорная схема
- •Тренинг по модулю «Кратные интегралы»
- •Модуль 11. Криволинейные и поверхностные интегралы
- •Алгоритм самостоятельной работы
- •Основные понятия модуля
- •Основные учебные элементы модуля
- •Требования к знаниям и умениям
- •Опорная схема
- •Тренинг по модулю «Криволинейные и поверхностные интегралы»
- •Список литературы
Тренинг по модулю «Кратные интегралы»
Вопросы теории (двойной интеграл)
1. Если D ограничена слева и справа прямыми х = а и х = b (a<b), а снизу и сверху – непрерывными кривыми у = φ1(х) и у = φ2(х) (φ1(х) < φ2(х)), то двойной интеграл вычисляют по формуле
|
b |
ϕ2 ( x) |
|
|
1) ∫∫ f (x, y)dxdy = ∫ dx ∫ f (x, y)dy |
||||
D |
a |
ϕ1 ( x) |
|
|
2) ∫∫ f (x, y)dxdy = |
ϕ2 ( x) |
b |
|
|
∫dy∫ f (x, y)dx |
||||
D |
ϕ1 ( x) |
a |
|
|
|
|
d |
Ψ2 |
( y ) |
2. Двойной интеграл ∫ dy |
∫ f ( x, y )dx вычисляется сначала |
|||
|
|
c |
Ψ1 ( y ) |
1.по переменной у;
2.по любой переменной
3.по переменной х.
3. Площадь области D, находится по формуле
1)S = ∫∫dxdy
D
2)S = ∫∫ f (x, y)dxdy
D
3)S = ∫∫ Ddxdy
f( x, y)
4.Если f(х,у) > 0 в области D, то двойной интеграл ∫∫ f ( x, y )dxdy равен
D
1.площади области D
2.массе тела, при условии что f(х,у) – плотность в каждой точке
3.объему цилиндрического тела
№ задания |
1 |
2 |
3 |
4 |
Верный ответ |
1 |
3 |
1 |
3 |
Вычисление двойного интеграла
1. Вычислить ∫∫ x ln ydxdy , если область D – прямоугольник 0 ≤ х ≤ 4; 1 ≤ у ≤ е;
D
1.16
2.4
3.12
4.8е
5.8
27
2. Вычислить ∫∫(cos2 x + sin2 y )dxdy , если область D – квадрат 0 ≤ х ≤ π/4; 0 ≤ у ≤ π/4
D
1.π2
2.π2/2
3.π2/4
4.π2/16
5.4π2
|
3. Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями у = |
x2 |
и y = 4 − |
2 |
х2 |
|||||||
|
|
3 |
|
3 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1. |
32/3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
3/32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
64/3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. |
16/3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. |
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями |
x2 |
− |
|
y2 |
= 1, |
x = 2a |
|||||
|
a2 |
|
b2 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1. |
ab(2 |
3 − ln 2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
ab |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ln(2 + |
3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.ab(2 3 − ln(2 + 3)
4.ln(2 + 3) − 2 3
5.ab2 3
№ задания |
1 |
2 |
3 |
4 |
Верный ответ |
5 |
4 |
1 |
3 |
Связь полярной и декартовой систем координат
1.Каким соотношением связана переменная х в декартовой и полярной системах координат?
1.r sinϕ
2.rtgϕ
3.r cos2 ϕ
4.r cosϕ
5.r sin2 ϕ
2.Каким соотношением связана переменная у в декартовой и полярной системах координат?
1.rcos φ
2.rcos2 φ
3.rsin2 φ
4.rtg φ
5.rsin φ
28
3.В полярной системе координат двойной интеграл имеет вид
1)∫∫ f (cosϕ,sinϕ )rdrdϕ
D
2) ∫∫ f (sinϕ ,cosϕ )rdrdϕ
D
3) ∫∫ f (r cosϕ ,r sinϕ )rdrdϕ
D
4) ∫∫ f (r sinϕ ,r cosϕ )rdrdϕ
D
5)∫∫ f (r cosϕ , r sinϕ )drdϕ
D
4.В полярной системе координат двойной интеграл имеет вид
1)∫∫ f (r sinϕ ,r cosϕ )rdrdϕ
D
3) ∫∫ f (r cosϕ ,r sinϕ )drdϕ
D
4) ∫∫ f (sinϕ ,cosϕ )rdrdϕ
D
5)∫∫ f (r sinϕ, r cosϕ )drdϕ
D
№ задания |
1 |
2 |
3 |
4 |
Верный ответ |
4 |
5 |
3 |
23 |
Связь цилиндрической и сферической систем с декартовой системой координат
1. Координата точки х связана в цилиндрической и декартовой системах координат соотношением
1.x = rsin φ
2.x = cos φ
3.x = x
4.x = sin φ
5.x = rcos φ
2.Координата точки у связана в цилиндрической и декартовой системах координат соотношением
1.у = rcos φ
2.у = sin φ
3.у = у
4.у = rsin φ
5.у = cos φ
29
3.Координата точки z связана в цилиндрической и декартовой системах координат соотношением
1.z =z
2.z = rsin φ
3.z = φ cosr
4.z = sin φ
5.z = rcos φ
4.Координата точки х связана в сферической и декартовой системах координат соотношением
1.х =ρsinφ sinθ
2.х =ρcosφ
3.х =ρcosθ
4.х =ρcosφ sinθ 5). х =ρsinφ cos θ
№ задания |
|
1 |
|
2 |
|
3 |
|
4 |
|
Верный ответ |
|
5 |
|
4 |
|
1 |
|
4 |
|
Вычисление двойного интеграла в полярной системе координат |
|
|
|||||||
|
1. Вычислить в полярной системе координат |
∫∫ ln( x2 + y2 )dxdy |
, если D – кольцо |
||||||
|
D |
||||||||
между окружностями x2 + y2 |
= e2 |
и x2 + y2 = e4 |
|
|
|
|
|||
1. |
3e2 −1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
πe2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
πe2 (3e2 −1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
4. |
3πe4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5. |
3πe4 −1 |
|
|
|
|
|
|
|
2. Вычислить в полярной системе координат ∫∫ x2 + y2 dxdy , если D – I четверть круга
D
x2 + y2 ≤ a2
1.π6
2.π6a3
3.a3
6
4.πa2
6
5.a6
30
3. Вычислить в полярной системе координат ∫∫( 3 y − 2x )dxdy , если D: x2 + y2 ≤ 16
D
1.64π/3
2.64
3.64π
4.0
5.3π /64
4.Вычислить площадь фигуры, ограниченной кривой y = x3 , прямой у = 8 и осью ОУ
1. |
24 |
|
|
|
|
2. |
6 |
|
|
|
|
3 .32 |
|
|
|
|
|
4. |
18 |
|
|
|
|
5. |
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ задания |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
Верный ответ |
3 |
2 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
Вопросы теории (тройной интеграл)
1.Тройной интеграл обозначается
1)∫∫∫ f (x, y)dxdydz
V
2) ∫∫∫ f (x, y, z)dxdy
V
3) ∫∫∫ f (x, y, z)dxdydr
V
4) ∫∫∫ f (x, y, z)dxdydz
V
5) ∫∫∫ f (x, y)dxdy
D
2. Вычисление тройного интеграла ∫∫∫ f ( x, y,z )dxdydz начинается по переменной
V
1.х;
2.у;
3.z;
4.по любой.
3.Какое из свойств тройного интеграла верно?
1) ∫∫∫cf (x, y, z)dxdydz = c∫∫∫ f (x, y, z)dxdydz
V V
31
2) ∫∫∫cf (x, y, z)dxdydz = ∫∫∫ f (x, y, z)cdxdydz
V V
4.Объем тела вычисляется по формуле…
1)∫∫∫ f (x, y, z)dxdydz
(x, y, z)dxdydz
4) ) ∫∫∫xdxdydz
v
5) ∫∫∫xf (x, y, z)dxdydz
v
4. Координата центра тяжести тела V по оси ОХ находится по формуле
1) хс = |
∫∫∫ yρ (x, y, z)dv |
|
|
|
|
|
||
|
v |
|
|
|
|
|
||
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2) хс = |
|
∫∫∫zρ (x, y, z)dv |
|
|
|
|
|
|
|
v |
|
|
|
|
|
||
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3) хс = |
|
S yz |
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
4) хс = |
|
Sxz |
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
5) хс = |
|
Sxy |
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
№ задания |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|||
|
|
|
|
|
|
|||
Верный ответ |
|
4 |
4 |
3 |
3 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вычисление тройного интеграла
dxdydz
1. Вычислить в сферических координатах ∫∫∫V 1 + ( x2 + y 2 + z2 )3 / 2 ,
где V шарx2 + y2 + z2 ≤ 1
1.2ln 2
3
2.4π ln 2
3
3.43π
4.3π ln 2
4
32
5. 4π ln 2
3
2. Вычислить в сферических координатах ∫∫∫ x2 dxdydz ,
V
где V шар x2 + y2 + z2 ≤ R2
1.2R4π
3
2.4R4π
3
3.43π
4.3R4
4
5.4R4π
2
3. Вычислить ∫∫∫ zdxdydz , где V – область, ограниченная верхней частью конуса
V
x2 + y2 = z2 и плоскостью z = 1
1. |
π |
|
2 |
2. |
π |
|
4 |
3. |
1 |
|
4 |
4. |
1 |
|
2 |
5. |
π |
|
8 |
4. Вычислить ∫∫∫ |
|
|
dxdydz |
|
|
|
, где V – шар x2 |
+ y2 + z2 |
≤ 1 |
||
1 + ( x |
2 |
+ y |
2 |
+ z |
2 |
) |
3 / 2 |
||||
V |
|
|
|
|
|
|
|
1) 3π ln 2
4
2)4π ln 2
3
3)π ln 2 3
4)π ln 2 4
33
5) |
4π |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
№ задания |
1 |
2 |
3 |
4 |
||
|
|
|
|
|
||
Верный ответ |
2 |
2 |
2 |
2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
Уважаемые студенты, если вы испытываете затруднения при выполнении тренинговых заданий, обращайтесь, пожалуйста, на образовательный портал, задавая вопросы на форуме или в часы индивидуальных консультаций.
34