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

математика индивид дом задания

.pdf
Скачиваний:
39
Добавлен:
26.07.2016
Размер:
483.87 Кб
Скачать

Вариант № 23 1. Построить область интегрирования, изменить порядок интегрирования в интеграле:

2

ex

6

0

а) dx f(x, y) ; б) dy

f (x, y) dx .

1

0

1

6 yy2

2. Вычислить

а) ∫∫

(4y + 3) dx dy ,

если D: x + y = 2, y = 0, y = x ;

 

D

 

 

 

б) ∫∫

e y dx dy ,

если D: x = 1, x = 2, y = 0, y = ln x.

 

D

 

 

3 Преобразовать к полярным координатам и вычислить

 

∫∫ cos x2 + y2 dx dy , если D: x2 + y2 = π 2, x2 + y2 = 4π 2.

 

D

 

 

4. Найти массу пластинки D, если плотность μ = x y ,

D: y = 3x,

x = 3y,

x + y = 4.

5. Найти координаты центра тяжести однородной фигуры, ограниченной линиями y

= 4 x ,

x = 0, y = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Вычислить

∫∫∫

 

 

 

1

 

 

 

 

dx dy dz ,

 

 

x

 

y

 

z

 

3

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

1

+

 

+

 

+

 

 

 

 

 

 

 

2

3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если V: x 0,

y 0, z 0, 6x + 4y + 3z 12.

 

7.

Преобразовать к цилиндрическим координатам и вычислить

 

∫∫∫

(x2 + z2) dx dy dz ,

если V: x2 + z2 = 2y,

y = 2.

 

V

 

 

 

8.

Преобразовать к сферическим координатам и вычислить:

 

 

∫∫∫ x y dx dy dz ,

если V: x2 + y2 + z2 = z,

x 0, y 0.

 

 

V

 

 

9.

Найти объём тела, ограниченного поверхностями:

 

 

x2 + y2 = z2 - 4,

z = 4.

 

10. Найти массу тела плотностью μ = z + 1 , ограниченного поверхностями: z = 7, 49(x2 + y2) = 16z2,

51

Вариант № 24 1. Построить область интегрирования, изменить порядок интегрирования в интеграле:

4

 

 

4x

а) dx

1

0

x

2

 

 

2

2. Вычислить

а)

∫∫

1

arcctg y

(x, y) dx .

f(x, y) ; б) dy

f

0

arctg y

 

(x + y2) dx dy ,

 

если D: x = 1, y = 0, y = 2x;

 

D

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

б) ∫∫

y

dx dy ,

если D: y = 2, x = y, x y = 1.

 

2

 

D

x

 

 

3 Преобразовать к полярным координатам и вычислить

 

∫∫ (x2 + y2)2 dx dy ,

если D: x2 + y2 = 4, x 0, y 0.

 

D

 

 

 

 

4.

Найти массу пластинки D, если плотность μ = 6x3 y3,

D: x2 + 4y2 = 4, x 0, y 0.

 

5.

Найти координаты центра тяжести однородной фигуры, ограниченной линиями y = ln

x,

y = 1,

x = 0,

y = 0.

6.

Вычислить

∫∫∫

y2 cos π xy dx dy dz ,

 

 

V

 

2

если V: x = 0, y = -1,

 

 

y = x,

z = 0, z = 2 π 2 .

7.

Преобразовать к цилиндрическим координатам и вычислить

 

∫∫∫ z2 (x2 + y2) dx dy dz ,

если V: x2 + y2 + 2x = 0, z = 0, z = 4.

 

V

 

 

 

 

8.

Преобразовать к сферическим координатам и вычислить:

∫∫∫ x2 + y2 + z2 dx dy dz ,

если V: x2 + y2 + z2 = 1, z 0.

V

 

 

 

 

 

9.

Найти объём тела, ограниченного поверхностями:

 

z = 10 - x,

x2 + y2 = 6x,

x2 + y2 = 8x.

10. Найти координаты центра тяжести однородного тела, ограниченного поверхностями: az = x2 + y2, x2 + y2 + z2 = 3a2.

52

Вариант № 25 1. Построить область интегрирования, изменить порядок интегрирования в интеграле:

 

e

2+

1x

 

 

 

 

3

9y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) dx e1

f(x, y) ; б) dy f (x, y) dx .

 

 

 

 

1

ln x

 

 

 

 

0

y3

 

 

 

 

2.

Вычислить

а) ∫∫

x sin (x + y) dx dy ,

если D:

0 x π , 0 y π

;

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

б) ∫∫

3e

x

dx dy ,

если D: x = 0,

y = 2,

y = ex.

 

 

 

2

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Преобразовать к полярным координатам и вычислить

 

 

 

 

∫∫

x2 y dx dy ,

 

если D: y = 0, y = 2ax x2 .

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Найти массу пластинки D, если плотность μ = 3x + y,

 

 

D: y = 2x,

x = 2y,

 

 

 

x y = 2.

 

 

 

 

 

5.

Найти координаты центра тяжести однородной фигуры, ограниченной линиями

x = - 2, y = 0,

 

y = e-x – 1.

 

 

 

 

 

6.

Вычислить

 

 

 

∫∫∫

x cos (y + z) dx dy dz ,

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

если V: x = 0,

z = 0,

x =

y ,

y + z =

π .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

7.

Преобразовать к цилиндрическим координатам и вычислить

 

 

∫∫∫

2z dx dy dz ,

если V: z = 0,

z = 4 - x2 - y2,

z = 4(1 - x2 - y2).

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.Преобразовать к сферическим координатам и вычислить:

∫∫∫(x2 + y2 + z2) dx dy dz , если V: x2 + y2 + z2 = 9, x2 + y2 = 3z2.

V

9. Найти объём тела, ограниченного поверхностями: x = 0, y = 0, z = 0, y = 2x, x + y + z = 3.

10. Найти координаты центра тяжести однородного тела, ограниченного поверхностями: y2 + 2z2 = 4x, x = 2.

53

Модуль №11. Криволинейные интегралы

Вариант № 1

1.

Вычислить xydl по дуге окружности r = b sin 2ϕ лежащей в первой четверти.

 

L

2.

Вычислитьyzdx + xzdy + xydz , где L – дуга кривой x = t, y = t 2 , z = t 3 от t = 0 до

l

t= 1.

3.Вычислить криволинейный интеграл 2(x2 + y 2 )dx + (x + y)2 dy , применяя формулу Грина, где L – контур треугольника с вершинами в точках A(1;1), B(2;2), C(1;3).

4.

Вычислить ∫∫ 1+ x2 + z2 dσ по конечной части поверхности 2z = 1 x2 y 2 .

 

σ

5.

Вычислить ∫∫(ax2 + by + cz2 )dxdz , где σ - внутренняя сторона поверхности

 

σ

x2 = 2 py( p > 0) , отсеченной плоскостью y = 2 p, z = 0, z = q .

Вариант № 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Вычислить xyzdl по дуге кривой x = t 2

2 , y = t ,

z = 8t 3

3 ,

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

от t = 0 до t = 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Вычислитьcos2 xdx + dy

y

3 , где L – дуга кривой y = tgx от

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = π

4

до x = π

3

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Применив формулу Грина, вычислить dy ydx ,

где L – эллипс x 2

4 + y 2

9 = 1 .

4.

Вычислить ∫∫(x2 + y2 + z2 )dσ по верхней половине сферы x2 + y2 + z 2

= R2 .

 

 

 

σ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Вычислить ∫∫(2x + 3y + 4z)dxdy , где σ - верхняя сторона плоскости

σ

x + y + z 6 = 0 , вырезанной координатными плоскостями.

54

Вариант № 3

1. Вычислить x2 + y2 arctg y x dl по дуге лемнискаты r = 0,4 sin 2ϕ

l

от ϕ = 0 до ϕ = π 2 .

2. Вычислить zdx + x2 dy + y2 dz , где L – дуга кривой x = t 2 , y = t, z = t 3 от t = 0 до

L

t= 1.

3.Применив формулу Грина, вычислить (x + y)2 dx + (x2 + y 2 )dy , где L – контур треугольника с вершинами A(2;3/2), B(3;2), C(2;5).

4.

Найти момент инерции полусферы z = a 2 x 2 y 2 относительно оси oz.

5.

Вычислить ∫∫(2x + 3y + 4z)dxdy , где σ - верхняя сторона

 

σ

 

 

 

 

плоскости x + y + z 6 = 0 , вырезанной цилиндром x 2

4

+ y 2

9

= 1.

 

 

 

 

Вариант № 4

 

 

1.

Вычислить xy2 dl по дуге окружности x = a cost, y = a sin t , лежащей в первой

 

L

 

 

четверти.

 

 

2.

Вычислитьxdx + ydy + zdz , где L – дуга кривой x = 2t 2 , y = 2

t 3 , z = t 5

от

 

L

5

 

t = 0 до t = 2 .

 

 

3.

Найти массу участка линии y = ln x между точками с абсциссами

3 и 8 , если

 

плотность линии в каждой точке равны квадрату абсциссы точки.

 

 

4.

Вычислить ∫∫dσ (1+ x + y + z)2 по поверхности тетраэдра

 

 

 

σ

 

 

x + y + z ≤ 1, x ≥ 0, y ≥ 0, z ≥ 0 .

 

 

5.

Вычислить ∫∫(x2 2y2 + 6z)dxdy , где σ - внешняя сторона

 

 

 

σ

 

 

поверхности z = x2 + y 2 , отсеченной плоскостями z = 0 и z = 2 .

55

Вариант № 5

1. Вычислить x2 + y2 dl по дуге лемнискаты r = 0,5

sin 2ϕ

 

 

 

L

 

 

от

ϕ = π

4 до

ϕ = π

3 .

 

 

 

 

2.

Вычислитьxydx + x2 dy , где L – дуга кривой x =

t 3 , y = t 3

 

 

L

 

2

 

 

 

 

от t = −1 до t = 0 .

 

 

 

 

(2;1)

 

 

3.

Вычислить

[(x + y + 1)l x l y ]dx + [l x (x + y + 1)l y ]dy .

 

 

(1;0)

 

 

4.

Вычислить ∫∫xyzdσ , где σ - часть поверхности z = x2 + y2 , расположенной

 

 

 

σ

 

 

между плоскостями z = 0 и z = 1.

 

5.

Вычислить ∫∫(x2 + y2 + z2 )dxdz , где σ - внешняя сторона полусферы

 

 

σ

 

 

y =

1 x2 z 2

, вырезанной конусом y = x2 + z 2 .

 

Вариант № 6

1. Вычислить xdl по дуге окружностиr = a , лежащей в пределах четверти.

L

2.

Вычислить sin3 xdx + dy

y

2 , где L – дуга кривой y = ctgx

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

от

x = π

4

до x = π

3

.

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Показать, что работа, производимая силой f f = {3x2 + 4xy;2x2 3y2}не зависит от

пути с началом в точке M 1 (0;0) и концом в точке M 2 (1;1) . Вычислить величину работы.

4.

Вычислить ∫∫(x2 + y2 )dσ по канонической поверхности z2 = x2 + y2 ,

 

 

 

σ

 

 

 

 

заключенной между плоскостями z = 0 и z = 1 .

5.

Вычислить ∫∫ yzdydz + xzdxdz + yxdxdy, где σ - внешняя сторона треугольника,

 

 

 

σ

 

 

 

 

образованного пересечением плоскостямиx + y + z 8 = 0 с координатными плоскостями.

56

Вариант № 7

 

1.

Вычислить 1+ sin 4 xdl по дуге кривой y = ctgx от x = π 4 до x = π

3 .

 

L

 

2.

Вычислитьxy2 (dx + dy) , где L – дуга кривой x = t 2 , y = t от t = 0 до t = 2 .

 

L

 

3.

Применив формулу Грина, вычислить y2 dx + (x + y)2 dy ,

 

 

L

 

где L – контур, образованный линиями( y 3)2 = −x, y = 5, x = 0 .

 

4.

Вычислить ∫∫ 1+ 4x2 + 4y2 dσ по конечной части поверхности z = 1 x2 y 2 ,

 

σ

 

отсеченной плоскостьюz = 0 .

 

5.

Вычислить ∫∫(x2 + y2 )dydz , где σ - внешняя сторона поверхности x = 1 y 2 ,

 

σ

 

отсеченной плоскостями z = 0 и z = 3

 

Вариант № 8

1. Вычислить (x2 + y2 ) 32 dl по дуге лемнискаты r = 0,4 sin 2ϕ от ϕ = 0 до

L

ϕ= π 2 .

2.Вычислить x2 dx + xy2 dy , где L – отрезок прямой от точки A(0;1)

 

L

до точки B(1;2).

3.

Вычислить массу материальной дуги x = t 3 , y = t, z = t 2 от t = 0 до t = 1, если

линейная плотность α (x, y, z) = K 1 + 4z + 9xy .

4.

Вычислить ∫∫(x2 + 2y2 z2 + y4 + z4 )dσ по части плоскости x + y + z 2 = 0 ,

 

σ

вырезанной цилиндром y 2 + z 2 = 1.

5.

Вычислить ∫∫(x2 + 3y2 + 3z2 )dydz , где σ - внутренняя сторона поверхности

 

σ

x =

y 2 + z 2 , отсеченной плоскостями x = 0 и x = 1.

57

Вариант № 9

 

 

 

 

 

 

1.

Вычислить sin2 x

1+ sin

2

x

dl по дуге y = cos x от x = 0 до x = π

2

.

 

L

 

 

 

2.

Вычислить x2 dx + y2 dy zdz , где L – дуга кривой x = t3 , y = t, z = t 2 от t = 0

 

L

 

 

 

 

 

 

до t = 1.

 

 

 

 

 

 

 

( 6;8 ) xdx + ydy

 

 

 

 

3.

 

 

 

x2 + y2

 

 

Вычислить ( 1;0 )

 

 

 

 

 

4.

Вычислить ∫∫(x2 + y2 )dσ по поверхности сферы x2 + y2 + z2 = a2 .

 

σ

 

 

 

 

 

 

5.

Вычислить ∫∫(x2 + 2y2 + 3z2 )dxdz , где σ - внутренняя сторона полусферы

 

σ

 

 

 

 

 

 

x2 = 6 y , отсеченной плоскостями y = 6, z = 0, z = 3

Вариант № 10

1. Вычислить ydl по дуге окружностиr = a cosϕ , Лежащей в четвертой четверти.

L

2.

Вычислить x2 dx + xy2 dy , где L – отрезок прямой от точки A(0;1) до точки B(1;-2).

 

L

 

3.

Применив формулу Грина, вычислить ydx + (x + y)dy ,где L – контур,

 

 

L

 

образованный линиями y = x2 и y = 4 .

 

4.

Вычислить ∫∫(xy2 3x2 3z2 )dσ по части поверхности y = x 2 + z 2

,

 

σ

 

отсеченной цилиндром x2 + z 2 = 2x .

 

5.

Вычислить ∫∫(x2 + y2 )dydz , где σ - внешняя сторона поверхности x =

9 y 2 ,

 

σ

 

отсеченной плоскостями z = 0 и z = 2 .

 

58

Вариант № 11

 

1.

Вычислить sin 2 x cos3 xdl по дуге кривой y = ln cos x от x = 0 до x = π

4 .

 

L

 

2.

Вычислитьxydx + y2 dy , где L – дуга кривой x = t 2 , y = t от t = 0 до t = 2 .

 

L

 

3. Применив формулу Грина, вычислить y2 dx + (x + y)2 dy , где L – контур

L

треугольника с вершинами A(a;0), B(a; a), C(0;2a) .

4. Вычислить ∫∫ 1+ 4x2 + 4y2 dσ по конечной части поверхности z = 1 x2 y 2 , отсеченной плоскостьюz = 0 .

5.Вычислить ∫∫(x2 + 3y2 + 3z2 )dydz , где σ - внутренняя сторона поверхности

x= y 2 + z 2 , отсеченной плоскостями x = 0 и x = 1.

Вариант № 12

 

 

1.

Вычислить x2 + y 2 dl по дуге лемнискаты r = a cos 2ϕ от ϕ = 0 до ϕ = π

4 .

 

L

 

 

2.

Вычислитьcos3 xdx + ydy , где L – дуга кривой y = sin x от x = 0 до x = π

2

.

 

L

 

 

 

 

3. Вычислить работу, производимую силой f = {x, y} вдоль отрезка прямой от точки

A(a;0) до точки B(a 2 4 ; a 2 4 ) .

4.

Вычислить ∫∫x( y + z)dσ по части цилиндрической поверхности x = b2 y2 ,

 

σ

отсеченной плоскостями z = 0 и z = C 2 .

5.

Вычислить ∫∫(5x2 + 5y2 + z2 )dxdy ,где σ - внешняя часть верхней

 

σ

полусферы z = 4 x2 y 2 , вырезанной конусом z = x2 + y 2 .

59

Вариант № 13

 

1.

Вычислить

1+ cos4 xdl по дуге y = tgx от x = π 3 до x = π 4 .

 

L

 

2.

Вычислить x2 dx + xy2 dy , где L – отрезок прямой от точки A(0;1) до точки B(1;-2).

 

L

 

3.

Применив формулу Грина, вычислить 2xy(dx dy) , где L – контур, образованный

 

 

L

линиямиx = 2y y 2

и x = 0 .

4.

Вычислить ∫∫(3x2 + 3y2 + 3z2 )dσ по части поверхности y = x 2 + z 2 ,

 

σ

 

отсеченной плоскостями y = 0 и y = b2 .

5. Вычислить ∫∫zdxdy + xdxdz + ydydz по верхней части

σ

плоскости x y + z 1 = 0 , вырезанной координатными плоскостями

Вариант № 14

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Вычислить cos2 x

1+ cos

2

dl по дуге кривой от x = 0 до x = π .

 

 

 

 

L

 

x

 

 

 

 

 

2.

Вычислитьxyz(dx + dy + dz) , где L – дуга кривой

x = t , y = 1

t

, z = t

от t = 1

до

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

t = 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Вычислить работу, производимую силой f = 4x6i

+ xy j вдоль дуги кривой

 

y = x3 от точки O(0;0) до точки B(1;1).

 

 

 

 

 

4.

Вычислить ∫∫ 1+ y2 + z2 dσ по части поверхности x = zy , вырезанной

 

 

 

σ

 

 

 

 

 

 

 

 

цилиндром (x2

+ y 2 ) = 2zy .

 

 

 

 

 

 

 

5.

Вычислить ∫∫(x2 + z2 + y)dxdz , где σ - внешняя сторона

 

 

 

 

 

 

σ

 

 

 

 

 

 

 

 

поверхности y =

x 2 + z 2

, отсеченной плоскостями y = 0 и y = 5 .

 

 

 

 

60