математика индивид дом задания
.pdfВариант № 23 1. Построить область интегрирования, изменить порядок интегрирования в интеграле:
2 |
ex |
6 |
0 |
а) ∫ dx ∫ f(x, y) dу ; б) ∫dy |
∫ f (x, y) dx . |
||
−1 |
0 |
1 |
− 6 y− y2 |
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 |
|
|
4− x |
|
а) ∫ dx |
1 |
∫ |
||
0 |
x |
−2 |
||
|
|
2 |
||
2. Вычислить |
а) |
∫∫ |
1 |
arcctg y |
(x, y) dx . |
f(x, y) dу ; 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+ |
1− x |
|
|
|
|
3 |
9− y2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
а) ∫ dx ∫e−1 |
f(x, y) dу ; б) ∫dy ∫ f (x, y) dx . |
|
|
|
||||||||
|
1 |
ln x |
|
|
|
|
0 |
y−3 |
|
|
|
|
|
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. |
Вычислить∫ yzdx + 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. |
Вычислить∫cos2 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. |
Вычислить∫ xdx + 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. |
Вычислить∫ xydx + 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. |
Вычислить∫ xy2 (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. |
Вычислить∫ xydx + 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. |
Вычислить∫cos3 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. |
Вычислить∫ xyz(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