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

КР№3 НАША ПО МАТЕМАТИКЕ

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
31.05.2015
Размер:
2.37 Mб
Скачать

 

Для

определения

чисел

A,

B,

 

C

получаем

равенство

A( p 1)(p

3) Bp( p

3) Cp( p 1)

 

p2

11p 2 .

 

 

 

 

 

 

Подставляя в обе части равенства вместо p поочередно числа

–1;

3

и

0,

 

имеем

4B

10,

12C

26,

 

3A

2 . Отсюда

B

5

; C

 

13

; A

 

2

; T ( p)

 

2

1 5

1

 

13

 

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

6

 

3

 

 

 

3

 

p 2

 

p 1 6 p 3

Пользуясь таблицей изображений и свойством линейности изо-

бражения, найдем

оригинал

 

x(t)

 

 

T ( p) .

Итак, x(t)

2

 

 

.

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

e

t

13

 

e3t ,

одна из искомых функций найдена.

Функцию

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y(t)

можно найти аналогично x(t) , предварительно определив ее

изображение S ( p) . Но в данном случае y(t)

можно найти проще,

выражая из первого уравнения исходной системы ЛДУ

 

 

 

 

 

 

 

y(t)

 

 

 

1 dx

 

x(t)

 

 

1

 

5

e t

 

13

e3t

2

 

5

e t

13

e3t

 

 

 

 

 

 

 

2

 

dt

 

 

 

2

2

 

2

3

 

2

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

e

t

13

 

e

3t

1

.

Задача решена.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №3

Задание 1. Исследовать на сходимость числовые ряды, пользуясь известными признаками сходимости.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1

n

 

 

 

 

 

1

 

1.1.

а)

 

arcsin

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

2n

3

 

n 1

(2

5n) ln 3 (2 5n)

1.2.

а)

 

4n

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

n!

 

 

 

 

 

 

n

1 n 4n

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3.

а)

 

 

3n

1

 

 

n

 

 

б)

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

4n 5

 

 

n 1 n 2

4n

 

 

 

 

 

 

1.4.

а)

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

б)

 

 

1

 

 

 

 

n 1 (n2

5) ln(n2 5)

n

1

2n

n

 

 

 

1.5.

а)

 

1

 

 

n

1

 

 

б)

 

 

 

5n 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1 2n

n

 

 

 

 

 

n 1 7n 2

8n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

61

 

 

 

 

 

 

 

 

1.6.

а)

 

 

(n

1)n / 2

 

 

 

 

 

 

n!

 

 

 

 

 

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.7.

а)

 

 

2n

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 n 2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

1.8.

а)

 

 

 

 

 

5n

 

 

 

 

 

1 (n

5)10

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

1.9.

а)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 (n

1) ln 2 (n 1)

 

n

1.10. а)

 

 

 

 

 

n2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 3n2

2n

 

n

1

 

1.11. а)

 

 

(n

1)3

 

 

 

 

 

 

 

 

(3n)!

 

 

 

 

 

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.12. а)

 

 

 

3

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

n

2

 

 

1.13. а)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

49

3n2

 

n

1

 

1.14. а)

 

 

 

n n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1 (n

1)!

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

1.15. а)

n

n 1 3n / 2

1.16. а)

n 2 2n

n 1 n 3 2

1.17. а)

 

n

2

 

1 (2n

3) 3n

n

1.18. а)

 

 

1

 

 

 

 

 

 

(2n

1)2 1

n

1

1.19. а)

 

3n

 

 

 

(2n)!

 

 

n

1

 

 

62

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

n

 

б)

 

 

arcsin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n

 

 

 

 

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1 (n

 

 

 

4)!

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 (ln(n

 

 

 

 

1))n

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

3n

 

 

 

1

 

n2

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 6n

 

 

 

 

 

 

 

3n

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 (2n

 

 

 

3)!

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

n

n2

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

2n

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 7n

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n

 

 

 

3

 

 

 

n 2

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

3

 

 

 

 

 

n2

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

n

 

 

 

n

 

 

 

3

 

n2

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

б)

 

 

 

 

tg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2n

1

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

5n

 

6

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3n

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

2n

 

 

 

1

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.20. а)

1

 

(n 1) ln(n 1) ln(ln( n 1))

n 1

1.21. а)

 

 

 

6n

 

1 n

 

 

 

 

 

3n

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.22. а)

 

 

 

 

n 3

 

1 (n

1)!

 

 

 

n

 

 

 

1.23. а)

n4 tg

 

 

 

 

 

 

 

 

3n

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1.24. а)

 

 

n 3

 

 

 

 

 

 

 

 

1 3n

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

1.25. а)

 

 

 

 

 

6n

 

1 (n

1)!

 

 

n

 

 

1.26. а)

 

 

 

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 n 2

3

 

 

n

 

 

1.27. а)

 

 

2n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 3n

2

 

 

 

n

 

 

 

 

 

3

 

 

 

n

1.28. а)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1.29. а)

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 n ln 2 n

n

1.30. а)

 

 

2n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2n

n

1

 

 

 

 

б)

 

(n

 

 

 

1) sin

2

 

 

 

5n

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

7n

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 n 2

4n

13

 

n

 

б)

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1 4 n3

 

 

3

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

n

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1 3n4

5n

2

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

n

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n

1

 

 

 

 

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

(n

5) ln 2 (n

5)

n

1

 

б)

 

 

2n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 (

 

 

2)n

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

3 n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3n

4)3

5

 

n

1

 

 

б)

 

4

 

 

 

 

3n

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

8n

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 (n

1) ln 3 (n

1)

n

Задание 2. Найти область сходимости степенного ряда.

2.1.

 

(3

x)n

 

2.2.

 

(x 3)n

 

 

 

 

 

 

n 1 2n (n 3)

 

2n 5

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3.

 

 

(x

2)n

 

2.4.

 

 

ln 3 (n 1)

 

(x 1)n

n 1 (2n 1) 2n

 

 

(n 1)

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

2.5.

 

( 2)n (x 2)n

2.6.

( 1)

n 1 (x 2)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

n

n 1

 

 

 

 

2n

 

3 n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

63

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.7.

 

 

 

x n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n

n 1

 

 

 

n

2.9.

2n (x

 

2)n

 

 

n(n

1)

 

 

n 1

 

 

 

 

2.11.

 

10 n (x 1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

n 1

 

2.13.

 

 

n!xn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.15.

 

 

n

 

 

 

x

 

 

1 n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n+1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.17.

 

 

(x

 

 

1)n

 

 

 

 

 

 

 

1 2n ln(n

1)

 

 

 

 

n

 

 

 

 

2.19.

 

(x

1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 n 3n

 

 

 

 

 

 

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2.21.

 

 

(x

 

 

1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n (2n

1)

 

 

 

 

 

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

2.23.

 

 

 

n

 

 

n2

xn

 

 

 

n

1

 

 

5n

n 1

 

 

 

2.25.

 

 

5n (x 1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)2

 

 

3n

n 1 (2n

 

 

 

 

2.27.

 

 

(x

2)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3n

 

 

4n

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.29.

 

 

(x

 

2)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln(n

1)

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.8.

 

(x

1)n

n 1 2n

52n

 

2.10.

 

(

1)n (x

 

 

4)n

 

 

 

 

((2n

1)!

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.12.

 

 

 

 

(

1)n xn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n

 

1)

 

 

ln(n 1)

 

n

1

 

 

 

 

 

2.14.

 

(n

 

1)! (x 3)n

 

 

 

 

 

 

 

 

2n

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.16.

 

n 5n (x

 

 

3)n

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.18.

 

3n2

 

 

(x

 

 

 

2)n

 

 

 

n!

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.20.

 

(2

 

 

 

x)n 3n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

3

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.22.

 

 

(x

 

 

 

2)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.24.

 

 

(x

 

 

1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n

 

 

22n

 

n 1

 

 

 

 

2.26.

100 n (x

 

 

2)n

 

 

 

 

 

 

 

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.28.

 

 

(x

 

 

 

1) n tg

1

 

 

 

 

 

 

 

2n

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.30.

 

(x

 

 

 

5)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5n

 

 

 

n2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 3.

3.1–3.15. С помощью разложения подынтегральной функции в ряд вычислить определенный интеграл с точностью до

=0,001.

0,1

e

x

1

 

0,5

3.1.

 

dx

3.2. ln(1 x3 )dx

 

 

 

0

 

 

x

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

64

 

0,2

 

 

 

 

2 dx

 

 

0,5

x 5 sin xdx

3.3.

 

 

 

e

 

x

 

 

3.4.

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5

 

 

 

 

 

 

x 4

 

 

0,5 e

 

2x2

3.5.

 

 

 

cos

 

 

 

 

 

dx

3.6.

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

sin x

 

 

 

 

 

 

 

 

3.8. 1/ 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.7.

dx

 

 

1

 

 

 

x 4 dx

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

sin x 4 dx

3.9.

 

cos

 

 

xdx

 

 

3.10.

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

3 1

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.11.

 

 

 

 

 

 

dx

3.12.

 

 

x

cos x 2dx

0

4

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

0,5

 

 

 

 

 

dx

3.13.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.14.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

5 1 x 2

 

 

0

1

 

x 3

 

 

 

 

 

 

 

3.15.

0,5

1

 

 

 

cos x

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,3

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.16–3.30. Найти первые четыре (отличные от нуля) члена разложения в степенной ряд решения дифференциального уравнения, удовлетворяющего начальным условиям.

3.16.

y

2cosx

xy2 , y(0)

3.18.

y

esin x

x; y(0)

0

3.20.

y

2x

 

y2

ex ; y(0)

3.22.

y

xy

ey ; y(0)

0

3.24.

y

3xy

0; y(0)

1

3.26.

y

xy

 

x2

y2 , y(0)

3.28.

y

1

xy; y(0) 0

 

3.30.

y

x2 y2

 

y sin x, y(0)

1

 

3.17. y

e3x

2xy2; y(0)

1

 

 

3.19. y

xy

y2 , y(0) 0,2

1

 

3.21. y

2xy

0; y(0)

1

 

 

 

3.23. y

x sin x

y2 , y(0)

1

 

 

3.25. y

2 y

0; y(0)

1

 

1

 

3.27. y

y

x

1; y(0)

1

 

 

 

3.29. y

x2

e y , y(0)

0

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

Задание 4. Вычислить с помощью двойного интеграла площадь плоской области D, ограниченной заданными линиями.

4.1. D: y 2

4x, x

8

 

y 2 4

 

 

65

4.2.

D:

y

4

,

y

6

x

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.3.

D:

y

2

2x2 ,

y

 

6

 

 

 

 

 

4.4.

D:

x

 

y2

1,

x

y

3

 

 

 

 

 

4.5. D: 4y

 

x2

4,

2y

4

x2

 

 

 

 

4.6.

D:

y

4

 

x2 ,

y

x2

2x

 

 

 

 

4.7.

D:

x2

 

y2

2x,

x2

y2

4x,

y

x,

y

0

4.8.

D:

x2

 

y2

4,

y

2x

x2 , x

0

(x

0,

y 0)

4.9.D: x2 3y, y2 3x

4.10. D:

x

y2 ,

 

 

x

 

2

 

 

 

y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.11. D:

y

x2

 

1,

 

x

 

y

3

 

0

 

 

 

 

 

 

4.12. D:

x

4

 

 

 

y2 ,

x

 

y

2

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

4.13. D: y2

4

 

 

x,

y

 

 

x

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.14. D:

xy

6,

 

 

x

y

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.15. D:

x2

 

 

 

y2

 

1,

y

 

1

 

x,

y

0

 

 

 

 

4

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.16. D:

y

6x2 ,

 

 

x

 

y

 

 

 

2,

 

 

 

 

x

0

 

 

 

 

 

 

4.17. D:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

x ,

 

 

y

2

 

x ,

 

 

x

4

 

 

 

 

 

 

4.18. D: x2

y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 y,

 

x

 

 

 

 

 

 

3y

 

 

 

 

 

 

 

4.19. D:

x

2y2 ,

x

 

1

 

 

3y2 ,

x

0,

y

0

 

4.20. D: y2

4x,

 

 

x

 

y

3,

 

 

 

 

y

0

 

 

 

 

 

 

4.21. D: y2

 

 

x

 

2,

 

x

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.22. D:

y

1

 

 

,

 

y

 

 

1

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.23. D: x2

y2

 

 

4,

 

y2

4(1

 

x) (вне параболы)

 

4.24. D: x2

y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25,

 

y

 

 

 

x,

 

 

 

y

 

3x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y2 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.25. D:

x

4

 

 

y

 

 

 

 

 

3x ,

x

0

 

 

 

4.26. y

ex ,

 

 

y

 

 

e x ,

 

y

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.27. D:

y

x2

 

1,

 

x

 

y

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.28. D: x2

y2

 

 

2y

0,

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

y2

y

0,

y x, y

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

66

 

 

 

 

 

 

 

 

4.29. y ex , y e2x , x 1

4.30. D: xy 1, x2 y, y 2, x 0

Задание 5.

5.1–5.15. Вычислить объем тела, ограниченного заданными поверхностями.

5.1.

z

y2 ,

x

y

1,

 

x

0,

z

0

 

 

 

 

5.2.

x2

y2

z2 ,

z

2

 

 

 

 

 

 

 

 

5.3.

y2

x,

x

3,

z

 

x,

z

0

 

 

 

 

 

5.4.

z2

4

x,

x2

y2

4x,

z

0

 

 

 

 

5.5.

x2

y2

z2 ,

x2

 

y2

z2

R2

 

 

 

 

5.6.

z

x2

2y2 ,

y

x,

x

0,

y

1,

z

0

 

5.7.

x2

y2

1,

z

2

 

x2

y2 ,

z

0

 

 

 

5.8.

z

x2

y2 ,

z

2x2

2y2 ,

y

x2 ,

 

y

x

5.9.

y

x2 ,

z

0,

y

 

z

2

 

 

 

 

 

 

5.10.

y

1 z2 ,

y

x,

 

y

x,

y

0,

z

0

 

5.11.

x2

y2

6

2x,

z

x2

y2

 

 

 

 

 

5.12.

x2

y2

4y,

z2

 

4

y,

z

0

 

 

 

 

5.13.

z

2x2

y2 ,

x

y

1,

x

0,

y

0,

z

0

5.14.

x2

y2

1,

y

z

 

1,

z

0

 

 

 

 

 

5.15.

y

2x,

x

y

z

2,

x

0,

z

0

 

 

 

5.16–5.30. Вычислить массу тела V, ограниченного задан-

ными поверхностями

(

(x, y, z)

плотность в

точке

М (x, y, z)).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.16.

V : z

0,

z

9

y2 ,

x2

 

y2

9;

 

 

 

x2

y2

 

5.17. V : x2

 

y2

z2

9;

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

y2

z2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.18.

V : z

0,

z

 

x,

y

0,

 

y 4, z

25

y2 ;

2 y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.19.

V : y

 

x2

z2

 

1, y

5;

 

 

 

x2

z2

 

 

 

5.20.

V : z

 

x2

y2

 

,

z

2;

 

 

x2

 

y2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

67

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.21.

V : z

x2

y2 ,

 

x

y

2,

x

0,

 

y

0,

 

z

0;

 

 

 

x 1

5.22.

V : x

1,

 

 

y

x,

z

 

0,

z

y2 ;

 

 

xy

 

 

 

 

 

5.23.

V : z

2

 

 

x2

 

y2 ,

z2

x2

y2 ,

z 0;

 

1

 

 

 

 

5.24.

V : z

1

y ,

 

y

 

x,

y

 

x,

 

z

0;

 

 

3z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.25. V : 2z

x2

y2 ,

z

 

2;

 

2

 

x2

 

y2

 

 

 

 

 

 

5.26. V : x2

y2

2x,

z

 

x2

y2 ,

z

0;

 

 

 

1

 

 

 

 

5.27.

V : z

0,

 

y

0,

 

x

0,

x

y

2,

 

2z

x2 y2 ;

3

5.28. V : x2

y2

4,

 

 

x2

 

y2

z2

 

4;

1

 

 

 

 

 

5.29.

V : x

0,

 

y

 

0,

z

0,

x

y

 

z

2;

 

 

x2 yz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.30.

V : z

 

x2

y 2 ,

z

2;

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1–6.15. Найти массу, где

 

(x, y, z)

– плотность.

 

6.1.

верхней

половины

 

кардиоиды

 

 

2(1

cos

),

если

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

y2 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.2.

отрезка AB, где A(0;0); B(1;2) , если

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

y 2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.3.отрезка АВ, где А(1,2); В(2,4), если плотность в каждой его точке равна произведению квадратов координат этой точки;

6.4.

дуги

лемнискаты

сos 2 ,

0

 

,

если

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

y2 ;

 

 

 

 

 

6.5.

первой арки циклоиды x

2(t sin t);

y 2(1

cost) ,

если

 

y2 ;

 

 

 

 

 

 

 

6.6.

дуги кривой y x2 4 от точки А(0,4) до В(2,8), если плот-

 

ность в каждой точке ее равна абсциссе точки;

 

 

 

6.7.дуги окружности x2 y2 9, лежащей в первой четверти, если плотность в каждой ее точке равна абсциссе точки;

6.8. дуги

кривой

x t; y

3t 2

 

; z t 3; 0 t 1 ,

если

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

x

z ;

 

 

 

 

 

 

 

 

68

 

 

 

 

 

6.9. дуги

синусоиды

y sin x, 0

x

 

 

,

если

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

cos2 x

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

cos2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.10. дуги окружности x

2 cost, y 2sint,

лежащей в первой

четверти, если плотность ее в каждой точке равна произве-

дению абсциссы на квадрат ординаты этой точки;

 

 

6.11. отрезка AB, где A(0;0;0); B(1;1;1) , если

2x y

z ;

 

6.12.дуги кривой y x3 от точки А(1;1) до точки В(2;8), если плотность в каждой точке кривой равна ординате этой точки;

6.13. дуги

 

 

 

тангенсоиды

 

y

tg 3x ,

0

 

x

 

 

 

,

 

 

 

если

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

cos4 3x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.14. правого лепестка лемнискаты

 

a

 

cos 2

 

, если

 

 

x

 

y ;

6.15. одной арки

циклоиды

x

3(t

sin t),

 

y

3(1

cost),

 

если

плотность ее в каждой точке равна ординате точки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.16–6.30. Вычислить работу силового поля

 

F

 

 

при пере-

мещении материальной точки вдоль пути AB .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.16. F

2x

i

y

j

z

k ;

AB : x

t

1;

 

y

 

sin 2t,

z

 

cos 2t,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

1;0;

1 ;

В (

1;0;1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

xy2

 

 

yz2

 

x2 z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.17. F

 

i

j

k ,

AB : отрезок прямой,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А (0;0;0); В (–2;4;5).

 

cos2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t 2 ,

6.18. F

i

y

j

z

k ;

AB : x

t;

y

 

cost,

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А (0;1;0); В

 

 

;0;

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.19. F

sin y

i

cosx

j

xy

k;

AB : x 2t;

 

y

3t,

 

 

 

z

t

2,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A (0;0;2); В (2

;3 ;

 

2).

6.20. F

x i

 

y

j

 

(x

y

1)k ,

AB : отрезок прямой,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А (1;1;1); В (2;3;4).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

69

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.21. F

y cosz

i

 

x

j

z k; AB : отрезок прямой,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A(0;1;0);

В (2;7;0).

 

 

 

 

 

 

 

AB : x

 

 

 

 

 

 

 

 

6.22. F

x i

 

y

j

 

z

k;

t;

y

2t,

z

3t,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A(1;2;3);

В (2;4;6).

 

 

 

 

 

y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.23. F

2xy i

 

j

z2 k , AB :

k

cost;

 

y

sin t,

z 2t,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А (1;0;0); В (1;0;4π).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AB : отрезок прямой,

 

6.24. F

3(x

y)i

 

yz

j

xy

k;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A(

1;3;2); В (1;1;2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.25. F

xz

i

( y

 

1) j

z2 k; AB : x

3t;

y

 

2t,

z

t,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A(3;2;1);

В (9;6;3).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AB : x

cos 2t;

y

sin 2t,

z

0

6.26. F

y

i

 

x

j

k;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А (1;0;0); В (0;1;0).

 

y

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.27. F

 

 

i

 

 

 

 

j

x

k ;

AB : отрезок прямой,

 

 

x2

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A (1;2;

1);

В (1;3;2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t 2 ,

6.28. F

x2 y i

 

y

2

j

z k;

AB : x

t;

y

t

1,

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A (0; 1;0);

В (1;0;1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.29. F

yz

i

xz

 

j

xy

k ;

AB : отрезок прямой,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А (2;1;2); В (3;3;3).

 

 

 

 

 

 

 

AB : x

sin t;

y

cost,

z

t,

6.30. F

y i

 

x

j

 

z

k;

A(0;1;0); В 1;0; 2 .

Задание 7. Решить уравнение или систему дифференциальных уравнений с заданными начальными условиями операционным методом.

7.1.

y

y

6 y

6;

y(0)

0;

y (0)

2.

7.2.

y

2y

y

et ;

y(0)

y (0) 0 .

 

7.3.

y

9 y

2

t; y(0)

0;

y (0)

1.

7.4.

y

y

4y

(10

4t)e2t ;

y(0)

0; y (0) 2.

 

 

 

 

 

 

70