ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.04.2021

Просмотров: 392

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

 16

20.

 

 

Найти

 

работу

 

поля

 

j

x

i

xy

F

G

G

2

2

+

=

 

вдоль

 

кривой

 

AB

L

=

(

наименьшая

 

дуга

 

окружности

 

1

2

2

=

+

y

x

 

от

 

точки

 

)

0

,

1

(

=

A

 

до

 

точки

 

)

1

,

0

(

=

B

). 

21.

 

 

Найти

 

поток

 

векторного

 

поля

   

k

z

j

y

i

x

F

G

G

G

2

2

2

+

+

=

 

в

 

направлении

 

внешней

 

нормали

 

через

  

нижнюю

 

полусферу

 

1

   

:

2

2

2

=

+

+

z

y

x

S

,  

0

z

 

Вариант

 

 9 

1.

 

В

 

двойном

 

интеграле

   

∫∫

D

dxdy

y

x

f

)

,

(

   

перейти

 

к

 

полярным

 

коор

-

динатам

 

r

 

и

 

ϕ

полагая

 

cos

x

r

ϕ

=

,  

sin

y

r

ϕ

=

и

 

записать

 

интеграл

 

в

 

виде

  

2

1

2

1

)

(

)

(

)

,

(

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

r

r

dr

r

g

d

где

  

(

)

{

}

1

1

   

,

1

   

:

)

,

(

2

2

2

2

+

+

=

y

x

y

x

y

x

D

2.

 

Вычислить

 

∫ ∫

+

+

1

0

1

0

2

/

3

2

2

)

1

(

y

x

xdy

dx

3.

 

Переходя

 

к

 

полярным

 

координатам

 

cos

x

r

ϕ

=

sin

y

r

ϕ

=

  (

или

 

обоб

-

щенным

 

полярным

 

координатам

 

ϕ

α

cos

ar

x

=

ϕ

α

sin

br

y

=

), 

вычис

-

лить

 

площадь

 

области

ограниченной

 

кривой

 

2

2

2

3

2

2

4

)

(

y

x

a

y

x

=

+

4.

 

Найти

 

объем

 

тела

  

2

4

0

x

z

,  

0

2

2

y

x

,   

0

x

5.

 

Найти

 

площадь

 

поверхности

 

2

2

2

2

R

z

y

x

=

+

+

если

 

R

y

x

+

,  

0

x

,  

0

y

6.

 

Записать

  

интеграл

∫∫∫

D

dxdydz

z

y

x

f

)

,

,

(

  

в

 

виде

 

одного

 

из

 

повторных

 

в

 

ци

-

линдрической

 

системе

 

координат

если

   

{

2

2

2

( , , ) :     4

3

48,

D

x y z

x

y

z

=

+

+

  

}

2

2

3

4

2

0

y

x

z

+

7.

 

Записать

  

∫∫∫

D

dxdydz

z

y

x

f

)

,

,

(

 

в

 

виде

 

повторного

 

интеграла

выбрав

 

одну

 

из

 

систем

 

координат

  (

декартову

цилиндрическую

 

или

 

сфериче

-

скую

), 

если

  

{

}

2

2

2

( , , ) :

16

4

D

x y z

x

y

y

z

=

+

≤ ≤

8.

 

Найти

 

объем

 

тела

ограниченного

 

поверхностью

 

2

2

4

2

2

)

(

z

z

y

x

=

+

+

9.

 

Найти

 

статический

 

момент

  

относительно

 

плоскости

 

XY

однородного

 

тела

 

плотностью

 

ρ

ограниченного

 

плоскостями

 

,

1

=

+

+

z

y

x

 

,

0

=

x

 

,

0

=

y

 

0

=

z

10.

 

 

Найти

 

статический

 

момент

 

однородного

 

прямоугольника

 

плотности

 

ρ

 

со

 

сторонами

  

a

 

и

 

b

 

относительно

 

его

 

сторон

11.

 

 

Найти

 

момент

 

инерции

   

части

 

однородной

 

верхней

 

полусферы

 

2

2

2

2

a

z

y

x

=

+

+

0

z

 

плотности

 

ρ

лежащей

 

внутри

 

цилиндра

 

2

2

,

x

y

ax

+

=

 

относительно

 

плоскости

 

YZ

12.

 

 

Вычислить

  

поверхностный

 

интеграл

 

dS

xyz

S

∫∫

где

 

S

 – 

часть

 

конуса

 

2

2

z

xy

=

0

z

,  

лежащая

 

внутри

 

цилиндра

  

2

2

2

a

y

x

=

+


background image

 17

13.

 

 

Найти

 

координаты

 

центра

 

масс

 

дуги

 

однородной

 

кривой

 

{

:

)

,

(

y

x

L

=

 

cos ,

x

a

t

=

 

sin ,

y

a

t

=

 

}

0

t

β

≤ ≤

  

(0

2 )

β

π

< <

14.

 

 

Вычислить

 

криволинейный

 

интеграл

 

первого

 

рода

   

+

L

ds

y

x

)

(

{

:

)

,

(

y

x

L

=

}

}

cos ,

sin  ,  0 t

.

2

x

a

t y

a

t

π

=

=

≤ ≤

15.

 

 

Вычислить

 

криволинейный

 

интеграл

 

второго

 

рода

   

L

dx

xy

dy

y

2

3

2

где

 

L

 – 

часть

 

кривой

  

3

2

2

2

3

=

+

+

y

x

x

 

от

 

точки

 

A

= (–1,

2

до

 

точки

 

B

= (1,0). 

16.

 

 

Пользуясь

  

формулой

  

Стокса

вычислить

 

+

+

+

L

dz

x

x

y

dy

z

x

dx

y

z

)

(

)

(

)

(

2

2

2

2

2

2

где

 

L

 – 

эллипс

   

x

y

x

8

2

2

=

+

,    

0

=

+

+

z

y

x

,  

положительно

 

ориентированный

 

на

 

верхней

 

стороне

 

плоскости

.         

17.

 

 

Вычислить

 

поверхностный

 

интеграл

 

второго

 

рода

 

∫∫

+

+

+

+

S

dxdy

z

dzdx

y

x

dydz

y

x

2

2

2

2

где

 

S

 – 

правая

 

сторона

 

части

 

по

-

верхности

 

тела

 

2

2

2

z

y

x

+

,  

z

y

x

+

2

2

2

,  

0

z

(

0

x

). 

18.

 

 

Найти

 

rot F

JJG

если

 

k

y

x

j

x

z

i

z

y

F

+

+

=

,  

k

j

i

,

,

 – 

единичные

 

орты

19.

 

 

Пусть

 

u

 – 

скалярное

 

поле

Доказать

что

 

divgrad u

u

=

+

 , 

где

 

2

2

2

2

2

2

z

u

y

u

x

u

u

+

+

=

Δ

20.

 

 

Найти

 

циркуляцию

 

векторного

 

поля

 

k

z

j

z

x

y

i

x

F

G

G

G

4

)

(

)

1

3

(

+

+

+

=

 

вдоль

 

контура

  

L

где

   

L

 – 

контур

 

треугольника

ABCA

C

B

A

,

,

 – 

точ

-

ки

 

пересечения

 

плоскости

 

0

2

2

2

=

+

z

y

x

 

соответственно

 

с

 

осями

 

координат

 

OZ

OY

OX

  

,

  

,

21.

 

 

Найти

 

поток

 

векторного

 

поля

  

k

x

j

z

i

y

F

G

G

G

+

+

=

 

в

 

направлении

 

внешней

 

нормали

 

через

 

поверхность

 

S

пирамиды

 

a

z

y

x

+

+

,  

,

0

x

 

,

0

y

 

0

z

 

Вариант

 

 10 

1.

 

В

 

двойном

 

интеграле

   

∫∫

D

dxdy

y

x

f

)

,

(

   

перейти

 

к

 

полярным

 

коор

-

динатам

 

r

и

 

ϕ

полагая

 

ϕ

cos

r

x

=

,  

ϕ

sin

r

y

=

и

 

записать

 

интеграл

 

в

 

виде

2

1

2

1

)

(

)

(

)

,

(

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

r

r

dr

r

g

d

где

  

+

=

0

2

1

     

,

0

    

,

4

1

    

:

)

,

(

2

2

x

y

x

y

y

x

y

x

D

2.

 

Вычислить

 

∫ ∫

+

2

0

1

0

2

2

1

y

dy

x

dx


background image

 18

3.

 

Переходя

 

к

 

полярным

 

координатам

 

cos

x

r

ϕ

=

sin

y

r

ϕ

=

  (

или

 

обоб

-

щенным

 

полярным

 

координатам

 

ϕ

α

cos

ar

x

=

ϕ

α

sin

br

y

=

), 

вычис

-

лить

 

площадь

 

области

ограниченной

 

кривой

 

)

(

)

(

4

4

2

3

2

2

y

x

a

y

x

+

=

+

4.

 

Найти

 

объем

 

тела

  

2

2

0

y

x

z

,   

1

2

+

y

x

5.

 

Найти

 

площадь

 

поверхности

 

2

2

2

2

,

x

y

z

R

+

+

=

 

если

 

α

2

2

2

2

tg

z

y

x

+

,   

0

z

6.

 

Записать

  

интеграл

∫∫∫

D

dxdydz

z

y

x

f

)

,

,

(

  

в

 

виде

 

одного

 

из

 

повторных

 

в

 

цилиндрической

 

системе

 

координат

если

  

{

2

2

( , , ) :    

2 ,

D

x y z

x

y

ax

=

+

 

}

0

   

,

2

2

2

+

z

az

a

y

x

7.

 

Выбрав

 

одну

 

из

 

систем

 

координат

 (

декартову

цилиндрическую

 

или

 

сферическую

), 

записать

   

∫∫∫

D

dxdydz

z

y

x

f

)

,

,

(

 

в

 

виде

 

повторного

 

инте

-

грала

если

 

{

0

     

,

1

2

   

:

)

,

,

(

=

x

y

x

z

y

x

D

  

}

2

2

0

y

x

z

8.

 

Найти

 

объем

 

тела

ограниченного

 

поверхностями

 

ay

z

y

x

=

+

+

2

)

(

0

=

x

0

=

y

0

=

z

, (

0

,

0

>

>

z

x

). 

9.

 

Найти

 

момент

 

инерции

 

относительно

 

осей

 

координат

   

тела

 

плотно

-

стью

 

ρ

ограниченного

 

поверхностями

 

a

x

x

=

=

   

,

0

,  

b

y

y

=

=

   

,

0

,  

c

z

z

=

=

   

,

0

10.

 

 

Найти

 

статический

 

момент

 

однородной

 

пластины

 

плотности

 

ρ

зани

-

мающей

 

область

ограниченную

 

одной

 

аркой

 

циклоиды

  

(

sin )

x a t

t

=

,  

(1 cos )

y

a

t

=

 

и

 

отрезком

 

прямой

 

0

=

y

 

относительно

 

оси

  

OX

11.

 

 

Найти

 

момент

 

инерции

 

относительно

 

плоскости

 

XY

 

части

 

однород

-

ного

 

конуса

 

2

2

2

2

x

y

z tg

α

+

=

2

2

2

R

y

x

+

 

)

2

/

0

(

π

α

<

<

массой

 

М

12.

 

 

Вычислить

   

поверхностный

 

интеграл

 

dS

z

y

a

S

2

2

2

+

+

∫∫

где

 

S

 – 

часть

 

параболоида

 

yz

ax

=

лежащая

 

внутри

 

цилиндра

  

yz

b

z

y

2

2

2

2

2

)

(

=

+

13.

 

 

Найти

 

координаты

 

центра

 

масс

 

дуги

 

однородной

 

кривой

 

{

:

)

,

(

y

x

L

=

 

:

3

2

3

2

2

2

3

a

y

x

=

+

,

0

x

 

}

0

y

14.

 

 

Вычислить

 

криволинейный

 

интеграл

 

первого

 

рода

  

L

ds

y

x

)

4

(

2

2

{

:

)

,

(

y

x

L

=

}

  

sin

,

cos

3

3

t

a

y

t

a

x

=

=

15.

 

 

Вычислить

 

криволинейный

 

интеграл

 

второго

 

рода

  

(

)

cos

,

L

y

dx x

ydy

π

+

+

 

где

 

L

 – 

часть

 

кривой

  

ln

sin

0

x y

y

π

− +

=

 

от

 

точки

 

A

= (1,0) 

до

 

точки

 

)

,

(

π

e

B

=

16.

 

 

Пользуясь

 

формулой

 

Стокса

 

вычислить

 

+

+

+

+

+

L

dz

xz

y

dy

x

yz

dx

z

xy

)

(

)

(

)

(

где

 

L

 – 

окружность

положительно

 

ориентированная

 

на

 

верхней

 

сто

-

роне

 

плоскости

 

0

=

+

+

z

y

x

,   

2

2

2

2

a

z

y

x

=

+

+

.          


background image

 19

17.

 

 

Вычислить

 

поверхностный

 

интеграл

 

второго

 

рода

 

∫∫

+

+

S

xzdxdy

yzdzdx

xydydz

где

 

S

 – 

часть

 

внешней

 

стороны

 

конуса

 

2

2

z

y

x

=

+

,  

H

z

0

18.

 

 

Найти

 

rot F

JJG

если

 

r

F

=

где

 

)

,

,

(

z

y

x

r

=

19.

 

 

Пусть

 

u

 – 

скалярное

 

поле

Доказать

что

 

0.

rot grad u

=

 

20.

 

 

Найти

 

циркуляцию

 

векторного

 

поля

 

k

z

y

j

z

x

i

y

x

F

G

G

G

)

(

)

(

)

(

+

+

+

+

=

 

вдоль

 

контура

 

L

где

 

L

 – 

контур

 

треугольника

 

MNPM

,

),

0

,

0

,

0

(

=

M

 

),

0

,

1

,

0

(

=

N

  

)

1

,

0

,

0

(

=

P

21.

 

 

Найти

 

поток

 

векторного

 

поля

 

k

z

j

y

F

G

G

+

=

2

 

в

 

направлении

 

внешней

 

нормали

 

через

 

часть

 

параболоида

 

z

y

x

S

=

+

2

2

   

:

,  

2

z

 

Вариант

 

 11 

1.

 

В

 

двойном

 

интеграле

   

∫∫

D

dxdy

y

x

f

)

,

(

   

перейти

 

к

 

полярным

 

коор

-

динатам

 

r

и

 

ϕ

полагая

 

cos

x r

ϕ

=

,  

sin

y

r

ϕ

=

и

 

записать

 

интеграл

 

в

 

виде

  

2

1

2

1

)

(

)

(

)

,

(

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

r

r

dr

r

g

d

где

  

{

}

1

0

    

,

1

0

   

,

1

   

:

)

,

(

2

2

+

=

y

x

y

x

y

x

D

2.

 

Вычислить

 

∫ ∫

+

4

3

2

1

2

)

(

y

x

dy

dx

3.

 

Вычислить

 

площадь

 

области

ограниченной

 

кривой

 

3

2

2

2

2

)

(

ax

y

x

=

+

переходя

 

к

 

полярным

 

координатам

 

cos

x r

ϕ

=

sin

y

r

ϕ

=

  (

или

 

обоб

-

щенным

 

полярным

 

координатам

 

ϕ

α

cos

ar

x

=

ϕ

α

sin

br

y

=

).  

4.

 

Найти

 

объем

 

тела

  

2

2

2

2

y

x

a

az

y

x

+

+

5.

 

Найти

 

площадь

 

поверхности

 

2

2

2

2

,

x

y

z

R

+

+

=

 

если

 

(

)

)

(

2

2

2

2

2

2

x

y

R

y

x

+

6.

 

Записать

  

интеграл

  

∫∫∫

D

dxdydz

z

y

x

f

)

,

,

(

  

в

 

виде

  

одного

  

из

  

повторных

 

в

 

цилиндрической

 

системе

 

координат

если

 

{

2

2

2

2

( , , ) :     ( - )

,

D

x y z

x R

y

z

R

=

+

+

  

}

2

2

2

2

)

(

x

 

R

z

R

y

+

+

7.

 

Записать

  

∫∫∫

D

dxdydz

z

y

x

f

)

,

,

(

 

в

 

виде

 

повторного

 

интеграла

выбрав

 

одну

 

из

 

систем

 

координат

  (

декартову

цилиндрическую

 

или

 

сфериче

-

скую

), 

если

 

{

,

a

   

:

)

,

,

(

2

2

2

2

b

y

x

z

y

x

D

+

=

  

}

0

    

,

0

2

2

2

x

z

y

x

8.

 

Найти

 

объем

 

тела

ограниченного

 

поверхностью

 

zxy

a

z

y

x

3

2

6

3

2

2

)

)

((

=

+

+

9.

 

Найти

 

момент

 

инерции

 

относительно

 

осей

 

координат

  

тела

 

плотно

-

стью

 

ρ

ограниченного

 

поверхностями

 

x

y

x

y

2

   

,

=

=

4

   

,

0

=

+

=

x

z

z


background image

 20

10.

 

 

Найти

 

статический

 

момент

 

однородной

 

пластины

 

плотности

 

ρ

за

-

нимающей

 

область

ограниченную

 

линиями

 

2

x

y

=

  

и

  

2

1

2

x

y

+

=

 

отно

-

сительно

 

оси

  

OX

11.

 

 

Найти

 

момент

 

инерции

 

однородной

 

поверхности

 

(

cos )cos

x

b a

ψ

ϕ

= +

(

cos )sin

x

b a

ψ

ϕ

= +

sin

z

a

ψ

=

  

)

(

a

b

>

 

плотности

 

ρ

 

относительно

 

оси

 

OX

12.

 

 

Вычислить

   

поверхностный

 

интеграл

 

dS

z

y

x

S

)

(

2

2

2

+

+

∫∫

где

 

S

 – 

по

-

верхность

полученная

   

вращением

 

кардиоиды

   

(1 cos )

r

a

ϕ

=

+

 

отно

-

сительно

 

полярной

 

оси

13.

 

 

Найти

 

координаты

 

центра

 

масс

 

дуги

 

однородной

 

кривой

 

{

:

)

,

(

y

x

L

=

 

2

2

2

3

3

2

3

:

x

y

a

+

=

,  

}

0

y

14.

 

 

Вычислить

 

криволинейный

 

интеграл

 

первого

 

рода

  

L

xyds

4

{

:

)

,

(

y

x

L

=

 

(

)

}

2

2

2

min

, 2

, 0

y

x a

a

x

x

=

15.

 

 

Вычислить

 

криволинейный

 

интеграл

 

второго

 

рода

  

L

xydx

dy

x

2

где

 

L

 – 

часть

 

кривой

   

y

x

y

x

2

4

4

6

=

 

от

 

точки

   

A

= (–4

2

,4) 

до

 

точки

 

B

= (0,0). 

16.

 

 

Пользуясь

 

формулой

 

Стокса

вычислить

 

+

+

+

+

+

L

dz

z

x

dy

z

y

dx

y

x

)

(

)

(

)

(

2

2

2

где

 

L

 – 

эллипс

  

4

2

2

=

+

y

x

,   

2

=

+

z

x

,  

положительно

 

ориентированный

 

на

 

верхней

 

стороне

 

плоскости

.         

17.

 

 

Вычислить

 

поверхностный

 

интеграл

 

второго

 

рода

 

∫∫

+

+

+

+

+

S

dxdy

y

zx

dzdx

x

yz

dydz

z

xy

)

(

)

(

)

(

2

2

2

2

2

2

где

 

S

 – 

внешняя

 

сторона

 

верхней

 

полусферы

2

2

2

a

z

y

x

=

+

+

, (

0

z

).   

18.

 

 

Найти

 

rot F

JG

если

 

)

(

r

f

c

F

G

=

где

 

)

,

,

(

z

y

x

r

=

G

| |

r

r

=

G

)

(

u

f

 – 

непрерывно

 

дифференцируемая

 

функция

c

G

 – 

постоянный

 

вектор

19.

 

 

Доказать

что

 

(

)

rot F

rot F rot

Φ

Φ

+

=

+

G

G

G

G

20.

 

 

Найти

 

циркуляцию

 

векторного

 

поля

 

k

y

x

j

z

x

i

z

y

x

F

G

G

G

)

(

)

2

(

)

2

3

(

+

+

+

+

+

=

 

вдоль

 

контура

  

L

где

 

L

 – 

контур

 

треугольника

 

MNPM

,

),

0

,

0

,

2

(

=

M

),

0

,

3

,

0

(

=

N

  

)

1

,

0

,

0

(

=

P

21.

 

 

Найти

 

поток

 

векторного

 

поля

  

k

z

j

y

i

x

F

G

G

G

2

2

2

+

=

  

через

 

поверхность

 

тела

 

2

2

2

2

3

 

R

z

y

x

+

+

,  

2

2

2

0

R

y

x

z

+

 

в

 

направлении

 

внешней

 

нормали