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

Типовик матан 5 модуль

.pdf
Скачиваний:
171
Добавлен:
14.04.2015
Размер:
1.22 Mб
Скачать

21. а) y =

x 2 x x, ρ(x, y) =3(

x y) ,

x =

6, x = 2 3 ;

 

 

3

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2x2

 

 

 

 

 

 

 

x =

 

 

1

, t1

 

π

, t2 =

π

 

cos t , ρ(x, y) =

=

 

б)

 

 

 

 

 

.

 

x( y2

+1)

6

3

 

y = tg t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22. а) y = e2 x , ρ(x, y) = 4 y2 , x

=ln 4

 

3, x

 

=ln 4 8 ;

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = arcsin t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 y

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, ρ(x, y)

=

 

 

 

 

 

, t1 = 0, t2 =

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

2

 

 

y =

1t2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= π

 

 

 

 

 

 

 

23. а) y = cos x, ρ(x, y) =

 

 

 

 

 

 

 

, x

 

 

= 0, x

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 y2

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 1+t

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ey

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

)

 

ρ(x, y) =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

1+t2

 

 

,

 

 

x

1,

t1 =

2

 

, t2 = 3 .

y = ln t +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24. а) y = 1x2 , ρ(x, y) =

 

 

1

,

x

 

= −

1

, x

 

=

1

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

x = ctg t

 

 

 

 

 

 

 

π

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 y2 1

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

3π

 

 

 

1 , ρ(x, y) =

 

 

, t1 =

, t2 =

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

y(x2

 

 

 

 

 

 

8

8

 

y =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25. а) y = 2

x 1, ρ(x, y) = xy ,

x

= 5 4, x

 

= 4;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

б) x =

1t

 

, ρ(x, y) =

 

 

 

 

, t = 0, t

2

 

=

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 x2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

y = arcsin t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26.а)

б)

y = 2

x

x x

, ρ(x, y) = 6 x 3y

, x = 2 3, x = 4 2 ;

 

 

 

3

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x =

1

 

 

1

+ x2

 

 

 

 

t , ρ(x, y) =

, t1 = 2, t2 = 4 .

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = ln t

 

 

 

 

 

27. а) y = 2ex / 2 , ρ(x, y) =1, x = ln 3, x

2

= ln 8 ;

 

 

 

 

 

1

 

 

 

x = 0,5ln(1+t2 )

, ρ

(x, y) = tg y

, t1 = 0, t2 =

5

 

б)

 

 

.

y = arctg t

2

 

 

 

 

 

 

29

28. а) y = 2

x +1, ρ(x, y) =

2

 

 

 

, x

 

= − 3 , x

 

= 21

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y2 +4

1

 

 

 

4

2

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = tg t

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, ρ(x, y) =

 

 

 

 

, t1

 

=

 

, t2 =

 

 

 

 

б)

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

6

3

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y =

 

 

 

 

 

 

 

 

2 y2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= π

 

 

 

 

 

 

 

29. а) y =sin x, ρ(x, y) = y cos x ,

x = 0, x

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= ln (t + 1+t

 

), ρ(x, y) =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

x

 

 

1

, t = 0, t

 

=1.

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y =

1+t

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30. а) y =

(ln x x2 ), ρ(x, y) =(ln x 2 y)2 , x1 = 4 2, x2 = 4 20 ;

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

=

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

, t1

 

 

π

, t2

 

π

 

 

 

 

б)

sin t , ρ(x, y) =

 

 

 

 

=

=

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

2

 

 

 

 

 

2x2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = ctg t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IV. С помощью криволинейного интеграла первого рода найдите массу M дуги пространственной материальной кривой,

 

 

 

x =ϕ(t)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

заданной уравнениями y =ψ(t) при t1 t t2 , если плотность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z = χ(t)

 

 

 

 

 

вещества равна ρ(x, y, z) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 2t 1

 

 

x2

+ y2

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

y = 2t +1

, ρ(x, y, z) =

 

 

 

 

, t1 =

 

, t2 =

 

.

 

(z

+1)2

 

8

2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

z =t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = cos t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

ρ(x, y, z) = z 3(x2 + y2 ) + z2 , t1 = 0, t2 = 2 2 .

y =sin t ,

 

 

3t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 2t 1

 

 

y2

+ z2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

y =t

+1 , ρ(x, y, z) =

 

 

 

 

, t1 =

6, t2 = 2 6 .

(x

+1)2

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

z =t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

x =t

 

 

 

1

 

4.

 

 

2t , ρ(x, y, z) = x y2 + z2 , t1

= 0, t2 =

.

y =1

2

 

 

 

2t

 

 

 

 

z =1+

 

 

 

 

 

x = cos t

z2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

y = 2sin t , ρ(x, y, z) =

 

, t1 =3, t2 = 6 .

6 x2 y2

 

 

z =t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x =sin t

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9(x

+ y

)

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

6.

y = cos t ,

ρ(x, y, z) =

 

 

, t1

=

 

, t2 =

 

 

3 .

 

 

z2

+63

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z =3 7t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x =sin t

 

9

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

7.

 

y =t

 

, ρ(x, y, z) =

xz, t1 = 0, t2

=

.

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z = 2 cos t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 2t 1

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

 

y =3t , ρ(x, y, z) =

 

 

 

 

 

 

, t1

= 0, t2 = 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2

+3x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z = 6t +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x =t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

9.

 

 

 

 

 

 

6 y2 z2 , t1 = 0, t2 =

.

y = cos t , ρ(x, y, z) =

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z = 2sin t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 2t

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

 

y =t

, ρ(x, y, z) =

 

 

 

 

, t1 = 6, t2

 

= 20 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z = 2t +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 2sin t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= π .

11.

y = 2cost , ρ(x, y, z) = y2 x2 +12z2 , t

 

= 0, t

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

4

 

 

 

3t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z = 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 2 cos t

 

 

 

 

 

zy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

12.

 

y =sin t

, ρ(x, y, z) =

 

 

 

 

 

, t1 = 0, t2 =

.

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

6

x2 y2

 

 

z =t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 2t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

13.

 

y =3t

, ρ( x, y, z) =

 

 

z2

6xy , t1

= −

, t2 = 0 .

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z = 6t +2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31

 

x = 2sin t

 

 

 

 

5x2

 

 

5z

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.

 

y =t

,

ρ(x, y, z) =

 

+

,t1 = 0, t2 = 2π .

 

 

 

 

2

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z =3cos t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x =sin 2t

ρ(x, y, z) = x2 + y2 + z2 , t = 1 , t

 

 

 

 

 

 

 

15.

y = cos 2t ,

2

=1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z = 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x =t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xy

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

2π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16.

y =3sin t ,

ρ(x, y, z) =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, t1 =

3

, t2

=

3

.

 

 

48 +3z2 2 y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z = 2 cos t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 0,5t 1

 

 

 

 

 

 

z

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17.

y = 2 0,5t

, ρ( x, y, z) =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, t1 = 4, t2 = 7 .

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z =t

 

 

 

 

 

2 y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 4

2t

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x( y

+ z

)

 

 

 

 

 

 

13

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18.

y = 2cost ,

ρ( x, y, z) =

 

 

 

, t1 =

 

 

 

, t2

=

 

.

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

3

 

 

z = 2sin t

 

 

 

 

 

x

 

+32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x =t

 

 

 

 

 

 

 

 

xz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19.

y = 2sin t ,

ρ(x, y, z) =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, t1

= 0, t2 =

2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 y2 z2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z = cos t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x =sin t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

π

.

 

 

 

 

 

 

y = 3t , ρ(x, y, z) = (x + z) y, t1 = 0, t2

2

 

 

 

 

 

 

 

z = cos t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 0,5

5t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21.

 

y =sin t , ρ(x, y, z) = 2 5x(z y), t1

=

3π

, t2 = 2π .

 

 

 

 

 

z = cos t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x =3cos t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22.

 

y =t

,

ρ(x, y, z) = 11x2 z2 , t1 = 0, t2 = 2π .

 

 

 

 

 

 

 

z =sin t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32

 

x =3sin t

 

 

 

 

 

 

 

xyz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23.

y = cos t ,

 

ρ(x, y, z) =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, t1

= 0, t2 =

 

4

.

 

 

 

 

 

11x2 y2

 

 

 

 

z =t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 2t

 

 

 

 

 

 

 

2( y2

z2 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24.

 

y = 0,5t

 

 

, ρ(x, y, z) =

 

 

, t1

=1, t2 = 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z =10,5t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x =t

 

 

 

 

 

 

 

 

xy

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

3π

 

25.

 

y =sin t

,

 

ρ(x, y, z) =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, t1

=

, t2

=

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

4

 

 

 

 

11y2 z2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z =3cos t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = cos 2t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26.

y = 2 3t ,

 

ρ(x, y, z) =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, t1 = 0, t2 = 2 .

 

 

 

 

3(x2 + y2 + z2 )

 

z =sin 2t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x =3t

 

 

 

 

 

 

 

y2 + z2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27.

y = 2sin 2t

 

, ρ(x, y, z) =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, t1

= 0, t2

=

 

 

 

.

 

 

 

x2 + y2

+ z2

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z = 2 cos 2t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 0,5t 1

 

 

 

 

 

 

2 y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28.

 

y = 0,5t

 

 

, ρ(x, y, z) =

 

 

 

 

 

 

 

, t1

= 0, t2 = 5 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2(x2

+ z2 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z = 0,5t +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 4sin t

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29.

 

y =3t

,

 

ρ(x, y, z) =

 

 

 

 

 

 

, t1 = 0, t2 = 4 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + y2

+ z2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z = 4 cos t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x =16t

 

 

 

 

 

 

3(x2

y2 )

 

 

 

 

 

1

 

 

3

 

 

 

 

30.

 

 

 

ρ(x, y, z) =

, t1 =

, t2 =

.

 

 

y = 2t 1,

 

 

z

 

 

4

4

 

 

 

 

z =3t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V. Дано векторное поле a и плоскость σ , пересекающая координатные плоскости по замкнутой ломаной KLMK, где K, L, M – точки пересечения плоскости σ с координатными осями Ox, Oy, Oz соответственно.

1)Найдите поток Q векторного поля a через часть S плоскости

σ, вырезаннойG координатными плоскостями, в сторону нормали n , направленной от начала координат О(0;0;0).

33

2)С помощью теоремы Остроградского-Гаусса найдите поток Q векторного поля a через полную поверхность тетраэдра OLMK в сторону внешней нормали.

3)Найдите циркуляцию C векторного поля a по контуру KLMK, образованному пересечением плоскости σ с координатными плоскостями.

1.

aG

= ( y x)iG+(3y z)k , σ : 2x + y + z = 4 .

2.

aG

=3( y x)iG+(x +3y + z) Gj, σ : x 3y z = −3.

3.

aG

= ( x + y)iG +(z 3y)k , σ : x + y z = −2 .

4.

aG

= (x + z) Gj +(z y)k , σ : x 2 y + z = 2 .

5.

aG

= (1+ z y) Gj +(3x 2 y 2z)k , σ : 3x + 2 y z = 6 .

6.

aG

= (3y + z) Gj 3(x + y)k , σ : 3x 3y + z = −3.

7.

aG

= (z y)iG+(x + y 2z)k , σ : 2x +2 y + z = −2 .

8.

 

G

G

σ : 2x y z = 2 .

a

=3xj (3x +2 y + z)k ,

9.

 

aG

= (x y + z) j +3( y 1)k , σ : 3x +3y + z = 6 .

10.

aG

= (3z x)iG+(z y) Gj,

σ :

x 2 y z = −4 .

11.

aG

= 3(z y) Gj +(x + y +3z)k ,

σ :

x + y 3z = −3 .

12.

aG

=( x 3z)iG+( y + z) Gj,

σ :

x y + z = 2 .

13.

aG

= (x z)iG+(x + y)k ,

σ :

x + y 2z = 2 .

14.

aG

= (3y +2z 2x)i +(1+ x z)k ,

 

σ :

x 3y +2z = −6 .

15.

aG

= −3( y + z)iG+(x +3z)k ,

σ :

x +3y +3z = −3.

16.

aG

=( y + z 2x)i +(x z) Gj,

σ :

 

x 2 y 2z = 2 .

17.

aG

= −(x +3y +2z)i +3yk ,

σ :

x + 2 y + z = 2.

18.

aG

= 3(z 1)iG+(x + y z)k ,

σ :

 

x 3y 3z = −6 .

19.

aG

= (3x y) Gj +(x z)k ,

σ :

x + y 2z = −4 .

20.

aG

= (3x + y + z)i +3(x z)k ,

σ :

3x y + z =3 .

21.

aG

= ( y 3x) Gj +(x + z)k ,

σ :

x + y z = 2 .

22.

aG

=( y + z)iG+( y x) Gj,

σ :

2x y + z = −2 .

23.

aG

=(1x + y)iG+(2x 2 y +3z) Gj,

 

σ :

2x + y +3z = −6 .

24.

aG

=(3x + y)iG3(x + z) Gj,

σ : 3x y 3z =3.

34

25.

aG

= (x + z 2 y) j +( y x)k ,

σ : 2x + y +2z = 2 .

26.

G

G

G

σ :

x y 2z = −2 .

a

=3zi (2x + y +3z) j,

27.

aG

= (3x 2)iG+( y + z)k ,

σ :

3x +2 y 2z = −6 .

28.

aG

= (2z +2) Gj +(x + y)k ,

σ :

2x 3y +2z = 6 .

29.

aG

= (x + y)iG

+(z 2)k ,

σ :

2x +2 y 3z = 6 .

30.

aG

= (x 3)iG

+( y +2z)k ,

σ :

x y + z = −3 .

VI. Дано векторное поле a(M ) .

1)Проверьте, является ли векторное поле соленоидальным или потенциальным.

2)Если поле потенциально, найдите его потенциал.

1.aG = ( yz + y 1)i +(xz + x) Gj +(xy +2)k .

2.aG = (4x + y)iG+(2 y + x + z) Gj +(2z + y)k .

3.aG = (2xy 6x)i +(x2 2 yz) Gj y2k .

4.aG = (sin y +2)iG+(x cos y + z) Gj +( y +2z)k .

5.aG = ( y2 3x2 + z)i + 2xyjG+(x +1)k .

6.aG = 2x( y + z)iG+(x2 y2 ) Gj +(x2 z2 +3)k .

7.aG = (z2 y2 ) sin x i +(2 y cos x +2) Gj 2z cos x kG.

8.aG = ( y2 + y)iG+(2xy z2 + x) Gj 2 yzk .

9.aG = ( y2 z2 )iG+2xyjG+(1 2xz)k .

10.aG = (1+ey )iG+(xey ez 1) Gj +(2 yez )k .

11.aG = (2 yz)iG+(z xz 1) Gj +( y xy +1)k .

12.aG = (3y2 z 3x2 z)i +(6xyz +3) Gj +(3xy2 x3 )kG.

13.aG = ( yex + z2 )i +(ex +1) Gj +2(xz 1)k .

14.aG =sin y iG+(x cos y sin z) Gj y cos z k .

15.aG = (x2 y2 3)i 2 y(x + z) Gj +(z2 y2 )k .

16.aG = (ez +2)iG(ez +3) Gj +(ez x ez y +1)k .

17.aG = (2 yz + y z)i +(2xy + x z) Gj +(2xy x y)kG.

18.aG = ( yz +2 y 3z)i +(xz +2x + z) Gj +(xy 3x + y)kG.

19.aG = 2x sin z iG2 y sin z Gj +(x2 y2 ) cos z k .

20.aG = 3( y2 x2 +1)i +6 y(x z) Gj +3(z2 y2 )kG.

35

21.aG = 3(z2 x2 )i +3( y2 z2 ) Gj +(6xz 6 yz 3)kG.

22.aG = 2x cos y iG+(z2 x2 ) sin y Gj 2z cos y k .

23.aG = (2x + z)iG+(z 4 y) Gj +(x + y + 2z)k .

24.aG = (2 zex )iG+(ez 3) Gj +( yez ex )k .

25.aG = ( y 3z)iG+(x + 2z) Gj +(2 y 3x +4)k .

26.aG = (4x + z y)i (2 y + x) Gj +(x 2z)k .

27.aG = ( y +ez zex )i +(x z) Gj +(xez ex y)kG.

28.aG = (2x +cos z)i (2 y +cos z) Gj +( y x) sin z kG.

29.aG = (2xy +2)iG+(x2 2 yz y2 ) Gj +(z2 y2 )kG.

30.aG = cos y iG+(sin z x sin y) Gj + y cos z k .

36

В 2009 году Университет стал победителем многоэтапного конкурса, в результате которого определены 12 ведущих университетов России, которым присвоена категория «Национальный исследовательский университет». Министерством образования и науки Российской Федерации была утверждена программа его развития на 2009–2018 годы. В 2011 году Университет получил наименование «Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики»

КАФЕДРА ВЫСШЕЙ МАТЕМАТИКИ

Кафедра высшей математики (ВМ) была организована в 1931 году. Первым заведующим кафедрой был профессор Г.Д. Гродский. С конца 1936 года кафедрой ВМ заведовал профессор И.П. Натансон, известный специалист по теории функций действительной переменной. В 1944 году заведующим кафедрой ВМ становится профессор В.А. Тартаковский (1901-1973), замечательный математик и педагог. Владимир Абрамович Тартаковский является одним из крупнейших советских алгебраистов. Им получены пользующиеся мировой известностью результаты по проблеме тождества в теории бесконечных групп. Известность получили также его работы по использованию теоретико-числовых методов в теории изгибания поверхностей, теории диофантовых уравнений.

Обладая исключительной энергией, В.А. Тартаковский уделял много внимания научной и общественной работе. Ещё в тридцатые годы он в составе комиссии Hapкoмпроca участвовал в разработке программы по математике для средней школы. В течение долгого времени был членом президиума учебнометодического совета при Министерстве высшего и среднего специального образования СССР, входил в комиссию по реформе математического образования в стране. Был одним из инициаторов проведения среди школьников Ленинграда первой математической олимпиады. В.А. Тартаковский участвовал в организации Ленинградского отделения математического института им. В.А. Стеклова и был первым его директором.

В разное время на кафедре ВМ преподавали академик В.И. Смирнов, член-корреспонпент АН АН СССР Д.К. Фаддеев, проф. И.С. Соминский, проф. Ф.И. Харшиладзе, проф. А.Ф. Андреев, проф. Ю.В. Аленицын, проф. И.А. Молотков. В 1979 году кафедру возглавил доктор технических наук, профессор В.Г. Дегтярёв, специалист по теории устойчивости и теории движения космических аппаратов. С 1997 года кафедрой руководит доктoр физико-

математических наук, профессор И.Ю. Попов, в область научных интересов которого входят теория рассеяния, теория операторов, моделирование сложных физических систем.

Кафедра ВМ осуществляет обучение студентов всех специальностей университета по дисциплине “Высшая математика” и читает ряд специальных дисциплин математического цикла. Кафедра ведет подготовку бакалавров и магистров по направлению “Прикладная математика и информатика”. Кафедра ВМ является самой большой кафедрой в университете по числу преподавателей. Среди её сотрудников 7 докторов и 19 кандидатов наук. Преподаватели кафедры активно участвуют как в фундаментальных исследованиях по математике и теоретической физике, так и в прикладных научно-технических исследованиях, принимают активное участие в работе российских и международных научных конференций, выступают с докладами и преподают за рубежом. За последние 5 лет сотрудниками кафедры опубликовано более 300 работ в отечественных и зарубежных научных изданиях. Областью научных интересов профессора А.Г.Петрашеня является теория взаимодействия излучения с веществом, оптика и спектроскопия. Профессор В.П. Смирнов – специалист по теории твёрдого тела и применению теории групп в квантовой механике. Профессор Жук В.В. – один из ведущих в мире ученых в области дифференциальных уравнений. Профессор В.Ю. Тертычный занимается теорией оптимального управления механическими системами. Профессор Уздин В.М. является известным специалистом в физике магнитных наносистем. Профессор Мирошниченко Г.П. активно занимается изучением взаимодействия излучения с веществом.