Типовик матан 5 модуль
.pdf21. 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 = |
1−t2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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 = 1− x2 , 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 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1− x |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|||||||||
б) x = |
1−t |
|
, 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) = 11− x2 − 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 |
. |
|
|||||||
|
|
|
|
11− x2 − y2 |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
z =t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x = 2t |
|
|
|
|
|
|
|
2( y2 |
− z2 ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
24. |
|
y = 0,5t |
|
|
, ρ(x, y, z) = |
|
|
, t1 |
=1, t2 = 2 . |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z =1−0,5t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
x =t |
|
|
|
|
|
|
|
|
xy |
|
|
|
|
|
|
|
|
π |
|
|
|
|
3π |
|
|
25. |
|
y =sin t |
, |
|
ρ(x, y, z) = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, t1 |
= |
, t2 |
= |
. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
4 |
||||||||||||
|
|
|
|
11− y2 − 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 =1−6t |
|
|
|
|
|
|
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 |
=(1− x + y)iG+(2x −2 y +3z) Gj, |
|
σ : |
2x + y +3z = −6 . |
||||
24. |
aG |
=(3x + y)iG−3(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 iG−2 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.