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

7777

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
23.11.2023
Размер:
1.23 Mб
Скачать

7.87.

x 2 sin xdx .

7.88.

ln 2 xdx .

7.89.

x 2 × e x dx .

7.90.

x 2 × 2 x dx .

7.91.

e x sin xdx .

7.92.

e x cos xdx .

7.93. Вычислить разность

F (2) F (1) ,

если

F (x) -

первообразная для

функции x ln x .

 

 

 

 

 

 

 

7.94. Вычислить разность

 

π

 

, если F (x)

- первообразная для

F () - F

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

функции (x + 6)cos3x .

§4. Интегрирование рациональных функций

В задачах 7.95-7.115 вычислить интегралы

 

 

x

 

 

dx .

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

7.95.

 

 

 

7.96.

 

 

 

 

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x -

 

 

 

 

 

 

x + 2

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

dx

7.98.

 

 

 

 

 

.

7.99.

 

 

 

 

 

 

 

 

(x + 2)(x + 3)

(x + 1)(2x - 3)

7.101.

(2 x + 7)dx

 

 

 

 

 

 

 

x dx

x 2 + x − 2 .

7.102.

 

 

 

 

 

 

.

 

2 x 2 − 3x − 2

7.104.

 

 

x

3

-1

dx .

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

7.105.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

x

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3 - x

 

 

 

 

 

 

× (x +1)

7.107.

 

 

 

x

3

+ 1

 

 

 

 

x 2 + x + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

dx .

7.108.

 

 

 

 

 

 

 

 

dx .

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

x 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

- x

 

 

 

 

 

 

 

 

- x

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

7.110.

 

x × (x2 +1).

7.111.

 

.

 

 

x3 - 1

113.

x − 2

dx . 7.114.

 

x − 2

 

 

 

dx .

 

x3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x4 -1

 

+ 2x2 + x

x4

7.97. dx . x2 - 2

. 7.100.

7.103.

7.106.

7.109.

(x − 4)dx

(x - 2)× (x - 3) .

3x2 + 2x - 3dx . x3 - x

x + 2

x3 + xdx .

x + 1

x4 - x2 dx .

x dx

7.112. x3 - 1 .

x 2 + 4

7.115. x 4 + x3 + 4x 2 + 4x dx .

§5. Интегрирование тригонометрических функций

 

 

 

В задачах 7.116-7.133 вычислить интегралы

 

 

 

 

 

7.116. sin 3x ×sin 7x dx .

7.117. sin 2x × cos6x dx .

7.118. cos

x

× cos

x

dx .

 

 

 

 

3

2

 

7.119. sin3 x dx .

7.120. cos5 x dx .

7.121. sin2 x × cos3 x dx .

71

7.122.

cos 3 x

dx .

7.123.

 

sin 3 x

 

dx .

7.124.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin 2 x

 

 

 

 

 

cos x

 

 

tg

4

 

 

 

 

sin

2

x

 

7.125.

 

xdx .

7.126.

 

 

 

dx .

7.127.

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.128. cos 4 xdx .

7.129.

 

 

dx

 

.

 

 

7.130.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3sin x

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

dx

 

7.131.

 

.

7.132.

 

.

7.133.

5cos x + 3

1 + sin x

ctg3 xdx .

cos2 x dx . 2

dx

5 cos 2x .

dx

1 + sin x + cos x .

§6. Интегрирование некоторых иррациональных функций

В задачах 7.134-7.150 вычислить интегралы

7.134. x × x + 5dx .

7.137.

 

 

 

 

x

 

 

 

 

dx .

1

+

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.140.

 

 

 

x − 1

 

 

 

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.143.

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

x +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

7.146.

x3 ×

1 + x 2 dx .

7.149.

 

1

 

dx .

x ×

 

 

 

 

x2 -1

7.135.

 

 

1

 

 

 

 

 

dx .

7.136.

 

 

 

 

1

 

 

dx .

1

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

x -1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.138.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx .

7.139.

 

 

 

x + 2

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

dx .

 

 

 

 

 

x 2

7.141.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.142.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx .

 

x ×

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x - 1

 

 

 

 

 

 

 

 

x - 1

7.144.

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

dx .

7.145.

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

dx .

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 3 x 2

 

1

+ 3 x − 2

 

 

 

 

 

 

×(1+

 

 

 

)3 dx .

 

 

 

 

 

7.147.

 

 

 

 

 

 

 

 

7.148.

 

9 - x 2 dx .

 

 

 

x

x

7.150.

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

×

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§7. Смешанные примеры

7.151. Найти ту первообразную от функции

1

x , которая принимает

 

значение 3 при x = 2 .

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.152. График первообразной

F (x)

 

 

 

x + 3

для функции

 

 

 

проходит

(x - 4)×

 

 

x - 4

через точку A( 5 ; 0 ) . Найти

F (8).

 

 

 

 

 

 

 

В задачах 7.153-7.196 вычислить интегралы

72

7.153.

7.156.

7.159.

7.162.

7.165.

7.168.

7.171.

7.174.

7.177.

7.180.

7.183.

7.186.

7.189.

7.192.

7.195.

(x + 1)× x2 + 2x dx

(2 x + 3)dx

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2 − 4

 

 

 

 

 

 

 

xdx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

x 4 +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

x

× 1 - e

− 2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 - xdx

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

x− 1

1 - x dx .

x ×sin 2 xdx .

x2 + 1

x3 - x2 dx .

sin x × cos3x dx .

ln x

x3 dx .

2 x

dx .

1 + 2 x

x 2

dx .

8x3 + 27

dx

 

x × (1

+ x) .

 

sin2

x

× cos2

x

dx .

 

2

 

2

 

 

 

 

dx

 

 

ex × (3 + ex ) .

. 7.154. x4 × 41 - 6x5 dx .

dx

7.157. 1 + 9x 2 .

e x dx

7.160. e2 x + 4 .

dx

7.163. x × 3 - ln2 x .

dx

7.166. × ( - ) . x 1 x

7.169.

arccos x

dx .

 

 

1 − x 2

7.172. x × tg 2 xdx .

x4 +1

7.175. x3 - x 2 dx .

7.178. sin4 x × cos5 x dx .

7.181.

 

tg x

 

dx .

 

 

 

cos x

 

 

 

 

7.184. 1 + tg3 x dx . cos2 x

7.187.

x

 

 

dx .

(2 + x 2 )3

7.190.

 

x

 

dx .

 

 

 

 

cos2

 

 

 

 

x2

 

7.193. tg2 4xdx .

dx

7.196. 2 - 6x - 9x 2 .

7.155.

 

2 − 4x

 

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7x -1

7.158.

 

 

dx

 

.

2x2 + 9

7.161. e x × 1 - e x dx .

 

ln x dx

7.164.

x × (1 - ln2 x).

7.167. x3 × 51 - 5x4 dx .

 

 

 

1

 

 

 

sin

dx

7.170.

 

x2

 

.

 

x3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.173.

 

arctg x dx

.

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

7.176.

sin 2x

 

 

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 - cos 2x

7.179. cos5x × cos x dx .

7.182.

 

ln x

dx .

 

 

 

 

 

 

x 2

7.185

 

 

2 x

 

 

 

 

dx .

1

 

 

 

+ 4 x

7.188

 

ln

2 x + 2

 

 

 

 

 

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

7.191. cos

 

 

 

dx

 

.

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

7.194.

 

sin 5x

 

 

 

 

 

 

 

dx .

5

 

 

 

 

 

 

 

 

+ cos5x

7.198.

 

 

x − 1

 

 

 

 

 

 

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x - 1

73

7.199.

 

 

dx

 

 

.

7.200.

 

x − 2

 

 

dx .

7.201. tg 7 x dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 2x

- x 2

 

2x - x

2

1

 

 

 

 

 

 

 

Глава № 8

Определенный интеграл

§1. Непосредственное вычисление определённого интеграла и подведение функции под знак дифференциала

В задачах 8.1-8.12 вычислить интегралы

 

3

 

 

 

 

 

8.1.

5x2dx .

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

7

 

dt

 

 

 

8.5.

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

3t +

4

 

−1

 

 

π

4dx

8.2.πcos2 x .

6

5 dx

8.6.13x - 2 .

 

4

 

 

x

 

 

4

 

 

8.3.

1

+ e 4

dx .

8.4.

xe x 2 dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

0

 

 

 

1

 

 

dx

 

 

 

2

dx

 

0

 

 

 

 

1

8.7.

 

.

8.8.

 

.

(2 x + 1)3

x 2 + x

2

 

 

dx

2

x + 3

 

e

2

 

 

e

3

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.9.

 

 

 

. 8.10.

dx .

8.11.

ln

 

x dx

.

8.12.

 

.

 

2

+ 5x + 4

 

 

 

 

 

 

1 x

0 x 2 + 4

1

 

 

x

1

x × 1 + ln x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§2. Замена переменной в определённом интеграле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В задачах 8.13-8.24

вычислить интегралы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

x dx

 

 

 

 

 

 

 

 

8.13.

 

 

 

dx .

8.14.

 

 

 

 

 

 

 

 

dx .

8.15.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 1

+ x

 

 

 

 

 

 

 

 

0 1

+

 

2x + 1

 

 

 

 

−1

 

 

5 − 4x

 

 

 

 

13

(x + 1)

 

0

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

8.16.

 

 

 

 

 

 

 

 

dx .

8.17.

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

8.18.

4 - x

 

 

 

dx .

3

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x +

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

−11

 

x + 1

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

3

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln 8

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e x -1dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.19.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

8.20.

 

 

 

 

8.21.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 x2 ×

 

 

 

 

x2 + 4

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln 3 1 + e x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e 4

1 + ln x

 

 

 

 

(2 tg x − 7)dx .

 

3

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.22.

 

 

dx .

8.23.

 

 

 

8.24.

 

 

 

 

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

x − 9 sin

2

x

 

 

0

 

 

 

 

6 - x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

74

§3. Интегрирование по частям в определённом интеграле

В задачах

1

8.25. x ex dx .

0

1

8.28. arctg x dx

0

π

8.25-8.36 вычислить интегралы

π

8.26. 2(x − 1) cos x dx .

0

 

e ln x dx

 

.

8.29.

 

.

x3

 

1

 

8.27. π(π − x) sin x dx .

0

 

 

 

 

π

 

 

8.30.

4

xdx

.

 

 

0 cos2 x

4xdx

8.31.πsin2 3x .

6

π

2 x cos xdx

8.34.

 

.

 

π

sin3 x

4

 

 

1

− 2 x dx .

1

 

8.32. x2e

8.33. x2 arctg xdx .

0

 

 

0

 

2

 

x dx .

e

(1+ ln x)2 dx .

8.35. x 2 2

8.36.

1

 

 

1

 

§4. Несобственные интегралы

В задачах 8.37-8.54 вычислить интегралы с бесконечными пределами

интегрирования ( 1 рода ) или установить их расходимость:

 

dx

 

 

 

8.37.

 

 

 

.

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

1 x

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

8.40.

2

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

(x − 1)5

 

 

 

dx

 

 

 

8.43.

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− ∞ x 2 +

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.46.

e− 4 x dx .

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.49.

ex3 x2 dx.

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

8.38.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.39.

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

1 + x

2

 

 

 

 

 

 

xdx

 

 

 

 

 

8.41.

 

 

 

 

 

 

dx .

 

 

 

8.42.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

x 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 x 2 +

1

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

ln xdx

8.44.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

8.45.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

2x +

 

 

 

 

 

x

 

 

2 x2 +

3

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

8.47.

xe − 2 x dx

 

 

 

8.48.

e

 

 

 

 

 

 

 

 

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

arctg xdx

 

 

 

 

 

8.50.

 

 

.

8.51.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

x 2 + 1

 

 

 

 

e x

 

 

 

ln3 x

75

xdx

 

 

 

dx

 

 

dx

 

8.52.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

8.53.

.

8.54.

 

 

.

 

 

 

 

 

(x2

3

 

 

 

 

2

 

 

+ 2x + 2

2

 

3)

 

 

0

(x + 1)

− ∞ x

2

 

В задачах 8.55-8.63 вычислить интегралы от разрывных функций

(2 рода ) или установить их расходимость:

3dx

8.55. .

0 9 − x 2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

8.58.

4

 

 

dx

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 x ln x

 

 

 

 

2

 

 

 

dx

 

 

 

8.61.

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x

1)2

 

0 3

 

 

 

 

2

 

 

 

xdx

 

 

 

8.56.

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

x − 1

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.59.

4

 

 

 

 

dx

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

1 − cos2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e x dx

 

 

 

 

8.62.

 

.

 

 

 

 

 

−1

 

 

x3

 

 

1

 

 

 

 

 

 

8.57.

ln xdx .

 

0

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

dx

 

0

 

 

8.60.

 

 

 

 

.

(x − 1)2

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

8.63.

e x dx

.

 

 

0

 

 

x 2

§5. Приложения определённого интеграла

В задачах 8.64-8.81 вычислить площади фигур, ограниченных линиями:

y = x2 + x

8.64. .

y = x + 1

 

y − sin x = 0

8.67.

 

 

 

2

 

 

y =

x

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

8.70.

 

y = x2

 

 

 

 

 

 

y + x2 = 2x

 

 

 

 

 

 

 

y = tg x

 

8.73.

 

y = 0 .

 

 

 

x =

π

 

 

 

3

 

 

 

 

 

.

.

y = 4x x2

8.65. .

y x = 0

y = (x − 1)2

8.68. .

y = x + 1

 

y = cosx

8.71.

 

π

 

π .

 

=

 

x +

2

y

2

 

 

 

 

 

y = x3

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

8.74.

y =

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

x = 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.66.

y = x2 + 1

.

 

 

3 − x2

 

y =

 

 

 

y = x 2

 

8.69.

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

y = 2 2x

 

 

y =

 

 

 

 

 

 

x3

 

8.72.

 

x = 3

 

 

 

 

 

y = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = 2x

8.75.

 

 

 

 

 

 

 

 

x − 2 y + 2 = 0 .

 

 

x − 2 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

76

 

 

y =

x

 

 

8.76.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = 4 − 3x .

 

 

y = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = x 2

 

 

 

 

 

 

 

8.79.

lg x + lg y = 0

 

.

 

 

y = 0

 

 

x = 2

 

 

 

y + x 2 = 3x

 

y = e2 x

8.77.

 

 

8.78.

 

 

y = 6 − 2x .

y = e−2 x .

 

 

x = 0

 

x − 3 = 0

 

 

 

 

 

 

 

y = (x − 1)2

 

y = 4x x 2

 

 

x = 0

 

 

x = 0

8.80.

 

8.81.

 

 

.

 

.

 

 

y = 0

 

 

y = 1

 

 

x = 5

 

 

y = 3

 

 

 

 

Взадачах 8.82-8.93 вычислить площади фигур, ограниченных линиями

вполярных координатах ( ρ > 0 ):

8.82.

ρ = 3ϕ , 0 ≤ ϕ ≤ 2π .

8.83.

ρ = 2cosϕ .

8.84.

ρ = 2sinϕ .

8.85.

ρ = cos2ϕ .

8.86.

ρ = 2sin2ϕ .

8.87.

ρ = 4cos3ϕ .

8.88.

ρ = 1 + sinϕ .

8.89.

ρ = 2(1 − sinϕ ).

8.90.

ρ =

 

(1 + cosϕ ).

2

8.91.

ρ =

 

(1 + sinϕ ).

8.92.

ρ 2 = 2 cosϕ .

8.93.

ρ 2 = 2 sinϕ .

2

 

В задачах 8.94-8.102 вычислить площади

фигур, ограниченных

линиями:

 

 

 

 

 

 

8.94.

x = 3cost

.

 

 

 

 

 

y = 3sin t

 

 

8.97.

x = 2 + 3cos t

.

 

+ 2sin t

 

y = 3

 

x = 2 + 2cost

.

 

x = 2cost

.

8.95.

 

8.96.

4sin t

y = 3 + 2sin t

 

 

y =

 

8.98. Астроидой

x = cos3 t

t Î[0;2π ] .

 

 

 

,

 

 

y

= sin3 t

 

 

 

8.99. Одной аркой циклоиды x = t − sin t

и осью

Ох .

 

 

 

 

 

 

y = 1 − cost

 

 

 

 

 

 

 

8.100..

Первой аркой циклоиды

x = t − sin t

и прямой

y =

1

 

( 0 < x < 2π ) .

 

 

 

 

y = 1 − cost

 

 

2

 

 

8.101.

x = 2cost

, y = 3 ( y ³ 3 )

x = 8cos3 t

x = 1

( x ³ 1 )

 

 

8.102.

 

,

 

 

y = 6sin t

 

y

= 8sin3 t

 

 

 

 

 

В задачах 8.103-8.111 вычислить объемы тел, образованных вращением

вокруг оси Ox фигур, ограниченных линиями:

77

8.103.

y = 2x x2

 

.

 

 

y = 0

y − sin x = 0

 

 

 

2

 

.

8.104.

y =

x

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

y = cos x

 

 

 

9

 

 

 

8.105. y =

 

x

2 .

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 2 =

3

 

 

 

2x x2 y = 0

 

y = ax x2 , a > 0

 

 

 

 

x

 

 

 

2

. 8.107.

. 8.108.

8.106.

 

 

 

 

 

 

 

− 4x + y = 0

 

.

 

2

+ y

2

=

1, (x > 0)

 

2x2

 

 

y = 0

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = ln x

 

y = 2 .

8.109.

 

x = 2

 

xy = 4

 

 

 

x = 1

.

8.110.

x = 4

 

 

 

y = 0

 

y = 1 x 2

 

 

 

 

 

 

 

x = y − 2

8.111.

.

 

x = 1

 

x = 0

 

В задачах 8.112-8.123 вычислить объемы тел, образованных вращением вокруг оси Oy фигур, ограниченных линиями:

 

y 2

= 4 − x

y = x3

8.112.

 

 

.

8.113. y = 0 .

 

 

x = 0

x = 2

 

 

 

 

 

y = x2

8.115.

 

y =

 

 

 

x =

 

 

 

 

y = sin x

 

 

y = 1

8.118.

 

 

x = 0

 

 

 

y = e x

 

 

 

8.121.

y = 0

 

.

 

x = 1

=x 0

2x + 1

0

. 8.116.

2

 

. 8.119.

8.122.

y = 2x x2

 

y = 2 − x .

 

 

x = 0

 

 

x + y = 2

 

y = x .

 

 

y = 0

 

y = x − 1y = 0

 

y = 1 .

 

 

1

 

 

x =

 

 

 

2

 

8.114.

8.117.

8.120.

8.123.

 

y 2 = x3

 

 

 

y = 0, (y > 0)

 

x = 1

 

 

 

y = arcsin x

 

= arccos x

y

 

y = 0

 

x + y = 2

 

y = x .

 

 

x = 0

 

 

 

y 2 = x 2

 

y = 0

 

 

 

.

 

y = 1

 

y = x

3

 

 

.

.

В задачах 8.124-8.132 вычислить длины дуг кривых:

 

 

 

 

8.124.

y = 2 − x2 от точки B (− 1 ; 1) до точки A(1 ; 1 ).

8.125.

y = x 2 − 2 между точками пересечения кривой с осью OX .

78

8.126.

y = e x между точками, для которых x = 0 и x = 1 .

8.127.

y =

1

(ex + ex ) (цепная линия) между точками с абсциссами x = −1

 

 

2

 

 

 

 

и x = 0 .

 

 

 

 

 

 

 

x = 3(t - sin t)

, π ≤ t ≤ 2π .

8.128. Циклоиды

 

- cost)

 

 

 

 

y = 3(1

 

8.129.

8.130.

 

x = 4cos3 t

, 0 ≤ t

π

Астроиды

 

3 t

.

 

y = 4sin

 

4

 

x = R(cos t + t sin t )

от t1 = 0 до t 2 = π .

Эвольвенты окружности

 

 

y = R(sin t - t cos t )

 

8.131. Кардиоиды ρ = 3(1 + cosϕ ).

8.132. Окружности ρ = 23 cosϕ между точками, для которых ϕ = 0 и ϕ = π .

4

Глава № 9

Дифференциальное исчисление функции нескольких переменных

 

 

 

 

 

 

 

 

§1. Область определения функции

 

 

 

 

 

 

 

 

В задачах

9.1-9.12 найти и изобразить на координатной плоскости xOy

области определения функций:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.1. z =

x + 2 y

 

.

 

 

 

9.2. z =

 

1

.

 

9.3.

z =

 

 

1

 

.

 

x - y

x2

- y2

x

2

+ 4 y2 -

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. 9.5. z =

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.4. z =

 

+

 

+

 

 

 

1 − x2

1 − y2

.

 

 

 

z = ln x +

 

 

 

 

x

y

 

1 - x - y

 

 

9.6.

 

 

 

y .

9.7. z =

1

- ln(x × y).

 

 

x - 2

9.10. z = y + arcsin (x + 2).

 

 

ln(x 2

× y )

 

(

- x

2

- y

2 )

9.8.

z =

 

 

 

 

 

 

 

.

9.9. z =

ln 1

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y - x

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.11. z =

1 + y2

.

 

9.12. z = ln(y 2 − 4 x + 8).

 

 

 

 

 

 

sin x

 

 

 

 

 

 

 

 

79

§2. Линии уровня функции нескольких переменных

В задачах 9.13-9.24 написать уравнения линий уровня функции

z = f ( x ; y ) и построить их:

 

z =

 

.

 

z =

 

x

.

 

 

9.13.

y x2

9.14.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

z =

y

 

 

z = x ×

 

 

 

 

.

9.17.

 

. 9.18.

 

y - 1

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.21.

z = y 2 - x .

9.22.

z =

y

.

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

9.15.

z =

y - x2

.

9.16. z = x 2 × y + y .

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

9.19.

z = x × y + y .

9.20.

z =

 

 

- y .

x

9.23.

z =

x

2

.

 

9.24.

z =

2 y

.

y

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

§3. Частные производные

В задачах 9.25-9.42 найти частные производные первого порядка :

9.25.

z = x y .

 

 

 

9.26.

z = x 2 + 3x × y - y 3 .

9.28.

z =

 

x × y

 

 

.

9.29.

z = x × tg(y + 1) .

x

2

+ y

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.31.

z = x × ln y + arcsin y .

9.32.

z = arctg

y

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

9.34.

z = ysin x .

 

 

 

9.35.

z = (5x3 × y 2 + 1 )4 .

 

 

y

 

 

z = ln(x +

 

).

9.37.

z = x × ln

.

9.38.

x2 + y2

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

9.40.

u = x × y + y × z + x × z .

9.41.

 

y

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u = x z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.27. z = u + v . v u

9.30. z = 2 y . sin x

9.33. z = x y .

y

9.36.z = e x .

9.39.u = x × y × z .

9.42.u = x y z .

 

В задачах 9.43-9.48 найти производные второго порядка

z′′

z

′′

,

z′′

 

xx ,

 

yy

xy :

 

 

 

 

1

 

 

.

 

 

 

9.43.

z = x3 + x × y 2 - 5x × y 3 .

9.44.

z =

 

(x 2 + y 2 )3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

80

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]