ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.04.2021

Просмотров: 394

Скачиваний: 1

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

 26

Вариант

 

 15 

1.

 

В

 

двойном

 

интеграле

  

∫∫

D

dxdy

y

x

f

)

,

(

где

  

D

 – 

область

лежащая

 

вне

 

окружности

 

1

2

2

=

+

y

x

  

и

  

вне

 

кривой

 

cos 3

r

ϕ

=

перейти

 

к

 

полярным

 

координатам

 

r

и

 

ϕ

полагая

 

cos

x r

ϕ

=

,  

sin

y r

ϕ

=

и

 

записать

 

инте

-

грал

 

в

 

виде

  

2

1

2

1

)

(

)

(

)

,

(

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

r

r

dr

r

g

d

2.

 

Переходя

 

к

 

полярным

 

координатам

вычислить

 

интеграл

 

∫∫

+

D

dxdy

y

x

2

2

где

  

{

}

ay

y

x

y

x

D

+

=

2

2

   

:

)

,

(

3.

 

Вычислить

 

площадь

 

области

ограниченной

 

кривыми

 

k

y

h

x

b

y

a

x

=

⎛ +

3

0

=

y

переходя

 

к

 

полярным

 

координатам

 

cos

x r

ϕ

=

sin

y r

ϕ

=

  (

или

 

обобщенным

 

полярным

 

координатам

 

ϕ

α

cos

ar

x

=

ϕ

α

sin

br

y

=

). 

4.

 

Найти

 

объем

 

тела

  

x

z

0

,   

ax

y

x

2

2

2

+

5.

 

Найти

 

площадь

 

поверхности

 

2

2

2

2

,

x

y

z

a

+

+

=

 

если

 

2

2

2

2

4

y

b

x

a

x

,   

b

a

<

6.

 

Расставить

 

всеми

 

возможными

 

способами

 

пределы

 

интегрирования

 

в

 

сферической

 

системе

 

координат

 

в

 

интеграле

 

∫∫∫

D

dxdydz

z

y

x

f

)

,

,

(

если

  

{

,

  x

:

)

,

,

(

2

2

2

R

y

z

y

x

D

+

=

  

}

)

(

    

,

0

R

H

H

z

7.

 

Записать

   

∫∫∫

D

dxdydz

z

y

x

f

)

,

,

(

 

в

 

виде

 

повторного

 

интеграла

если

 

{

,

)

4(

   

:

)

,

,

(

2

2

2

z

y

x

z

y

x

D

+

=

   

}

}

2

2

0

1

,

z

x

y

≤ ≤ +

+

 

выбрав

 

одну

 

из

 

систем

 

координат

 (

декартову

цилиндрическую

 

или

 

сферическую

). 

8.

 

Найти

 

объем

 

тела

ограниченного

 

поверхностью

 

(

)

2

2

2

2

6

2

2

2

2

sin

)

(

z

y

x

z

a

z

y

x

+

+

=

+

+

π

9.

 

Найти

 

момент

 

инерции

 

относительно

 

оси

 

О

Z

   

тела

 

плотностью

 

ρ

ограниченного

 

поверхностями

 

2

2

2

=

+

y

x

,  

2

=

+

+

z

y

x

,  

0

=

z

  

)

0

(

>

z

10.

 

 

Вычислить

 

момент

 

инерции

  

однородной

 

пластины

 

массой

 

М

огра

-

ниченной

 

кривой

 

1

2

2

2

2

=

+

b

y

a

x

относительно

 

большой

 

и

 

малой

 

осей

11.

 

 

Найти

 

массу

 

части

 

конуса

     

2

2

2

z

y

x

=

+

4

0

z

,  

если

 

плотность

 

в

 

каждой

 

точке

  

равна

 

квадрату

 

расстояния

 

до

 

вершины

12.

 

 

Вычислить

  

поверхностный

 

интеграл

 

2

2

2

z

y

dS

S

∫∫

где

 

S

 – 

поверх

-

ность

полученная

  

вращением

 

линии

  

{

}

( , ) :    

sin ,    0

L

x y

y

x

x

π

=

=

≤ ≤

 

во

-

круг

 

оси

 

OX


background image

 27

13.

 

 

Найти

 

координаты

 

центра

 

масс

 

дуги

 

однородной

 

кривой

 

{

:

)

,

(

y

x

L

=

 

2

1

1

:

ln ,

4

2

y

y

y

=

  

}

2

1

y

14.

 

 

Вычислить

 

криволинейный

 

интеграл

 

первого

 

рода

   

L

xds

где

   

L

 – 

верхняя

 

половина

 

кривой

 

π

ϕ

ϕ

+

=

0

  

,

cos

1

r

15.

 

 

Вычислить

 

криволинейный

 

интеграл

 

второго

 

рода

  

+

L

dz

x

axdy

xzdx

2

где

 

L

 – 

часть

 

кривой

   

xy

az

a

z

y

x

=

=

+

+

   

,

 

0

   

,

0

y

x

 

от

 

точки

 

A

= (0,

a

,0) 

до

 

точки

 

B

= (

a

,0,0). 

16.

 

 

Пользуясь

 

формулой

 

Грина

вычислить

 (

замыкая

если

 

нужно

кри

-

вую

 

отрезком

 

прямой

2

2

(

cos

)

(

sin

)

x

x

L

e

y y dx

e

y x dy

+

.  

L

 – 

правая

    

)

(

a

x

 

полуокружность

     

ax

y

x

2

2

2

=

+

 

от

 

точки

   

)

,

(

a

a

A

=

 

до

 

точки

 

)

,

(

a

a

B

=

17.

 

 

Вычислить

 

поверхностный

 

интеграл

 

второго

 

рода

 

∫∫

+

+

S

zdxdy

ydzdx

xdydz

где

 

S

 –   

внутренняя

   

сторона

 

эллипсоида

 

1

/

/

/

2

2

2

2

2

2

=

+

+

c

z

b

y

a

x

18.

 

 

Найти

 

div F

JG

если

 

r

F

=

где

 

)

,

,

(

z

y

x

r

=

19.

 

 

Найти

 

( ( ) )

div f r r

G

 

где

 

)

,

,

(

   

|,

|

z

y

x

r

r

r

=

=

G

G

)

(

r

f

 – 

непрерывно

 

диффе

-

ренцируемая

 

функция

Выяснить

когда

 

( ( ) ) 0

div f r r

=

G

20.

 

 

Найти

 

циркуляцию

 

векторного

 

поля

 

k

z

j

x

i

x

F

G

G

G

+

+

=

 

вдоль

 

контура

  

:

)

,

,

{(

z

y

x

L

=

 

}

0

   

,

2

2

2

2

=

+

+

=

+

+

z

y

x

a

z

y

x

положительно

 

ориентиро

-

ванного

 

на

 

верхней

 

стороне

 

плоскости

21.

 

 

Найти

 

поток

 

векторного

 

поля

   

k

y

j

y

x

i

x

y

F

G

G

G

+

+

+

=

)

(

)

(

 

в

 

направле

-

нии

 

нормали

 

верхней

 

стороны

 

треугольника

   

АВС

где

 

A

= (1,0,0), 

В

 = (0,1,0), 

С

 = (0,0,1). 

 

Вариант

 

 16 

1.

 

В

 

двойном

 

интеграле

  

∫∫

D

dxdy

y

x

f

)

,

(

где

  

(

)

{

}

1

    

,

1

1

   

:

)

,

(

2

2

2

2

+

+

=

y

x

y

x

y

x

D

 

перейти

 

к

 

полярным

 

координа

-

там

 

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

2.

 

Переходя

 

к

 

полярным

 

координатам

вычислить

 

интеграл

 

∫∫

D

dxdy

x

R

y

2

2

2

где

  

{

}

2

2

2

   

:

)

,

(

R

y

x

y

x

D

+

=

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

-


background image

 28

лить

 

площадь

 

области

ограниченной

 

кривыми

 

3

3

3

3

5

k

y

h

x

b

y

a

x

=

⎛ +

0

=

y

4.

 

Найти

 

объем

 

тела

 

2

2

2

h

hz

y

x

+

5.

 

Найти

 

площадь

 

поверхности

 

2

2

2

2

,

x

y

z

a

+

+

=

 

если

 

)

(

2

x

a

a

y

+

6.

 

Расставить

 

всеми

 

возможными

 

способами

 

пределы

 

интегрирования

 

в

 

сферической

 

системе

 

координат

 

в

 

интеграле

 

∫∫∫

D

dxdydz

z

y

x

f

)

,

,

(

если

  

{

,

  x

:

)

,

,

(

2

2

2

2

R

z

y

z

y

x

D

+

+

=

  

}

3

/

R

z

.

 

7.

 

Записать

   

∫∫∫

D

dxdydz

z

y

x

f

)

,

,

(

 

в

 

виде

 

повторного

 

интеграла

если

 

{

,

   

:

)

,

,

(

2

2

2

R

y

x

z

y

x

D

+

=

   

}

2

2

2

 

R

z

x

+

выбрав

 

одну

 

из

 

систем

 

ко

-

ординат

 (

декартову

цилиндрическую

 

или

 

сферическую

).  

8.

 

Найти

 

объем

 

тела

ограниченного

 

поверхностью

 

2

2

2

2

2

3

2

2

2

2

)

(

z

y

x

y

x

ze

a

z

y

x

+

+

+

=

+

+

9.

 

Найти

 

момент

 

инерции

 

относительно

 

оси

 

О

Z

   

тела

 

плотностью

 

ρ

ограниченного

 

поверхностями

 

cz

y

x

=

+

2

2

,    

c

z

=

10.

 

 

Вычислить

 

момент

 

инерции

  

однородной

 

пластины

 

массой

 

М

огра

-

ниченной

 

кривыми

   

sin

y

x

=

,  

π

x

0

0

=

y

 

относительно

 

прямой

  

1

=

y

11.

 

 

Найти

 

статический

 

момент

 

части

 

цилиндра

   

2

2

2

,

x

y

R y

+

=

 

лежа

-

щей

 

между

 

плоскостями

 

0

=

z

 

и

  

c

z

=

относительно

 

плоскости

 

XZ

если

 

плотность

 

z

y

+

=

ρ

12.

 

 

Вычислить

  

поверхностный

 

интеграл

 

∫∫

S

yzdS

где

 

S

 – 

часть

 

поверхно

-

сти

полученная

 

вращением

 

линии

  

{

}

( , ) :      

cos ,       / 2

/ 2

L

x y

y

x

x

π

π

=

=

≤ ≤

удовлетворяющая

 

условию

 

z

y

<

<

0

 

вокруг

 

оси

 

OX

13.

 

 

Найти

 

координаты

 

центра

 

масс

 

дуги

 

однородной

 

кривой

 

{

:

)

,

(

y

x

L

=

 

2

3

4

:

y

ax

x

=

14.

 

 

Вычислить

 

криволинейный

 

интеграл

 

первого

 

рода

   

+

L

ds

y

x

)

4

(

где

  

L

 – 

правая

 

петля

 

кривой

 

2

cos 2 ,   (x

0)

r

ϕ

=

15.

 

 

Вычислить

 

криволинейный

 

интеграл

 

второго

 

рода

  

+

L

azdy

aydz

yzdx

где

 

L

 – 

часть

 

кривой

   

ax

x

z

y

x

=

+

=

+

2

2

2

2

2

y

   

,

 

0

   

,

0

y

z

 

от

 

точки

 

A

= (0,0,0) 

до

 

точки

 

B

= (

a

,0,

a

). 

16.

 

Пользуясь

 

формулой

 

Грина

вычислить

  (

замыкая

если

 

нужно

кривую

 

отрезком

 

прямой

+

L

dy

x

dx

y

2

/

)

2

/

1

(

где

 

L

 – 

верхняя

 

часть

 

полуокружности

   

2

2

2

a

y

x

=

+

, (

0

y

от

 

точки

   

A

= (

a

,0) 

до

 

точки

 

B

= (

a

,0). 


background image

 29

17.

 

 

Вычислить

 

поверхностный

 

интеграл

 

второго

 

рода

 

∫∫

+

+

S

zdxdy

ydzdx

xdydz

где

 

S

 – 

внешняя

   

сторона

 

поверхности

 

тела

 

2

2

2

a

y

x

+

,  

H

z

H

18.

 

 

Найти

 

div F

JG

если

 

r

r

F

=

где

 

)

,

,

(

z

y

x

r

=

|

|

r

r

=

19.

 

 

Электростатическое

 

поле

 

точечного

 

заряда

 

q

 

равно

 

2

0

0

4

r

r

q

E

G

G

=

πε

где

 

|

|

0

r

r

r

G

G

G

=

Вычислить

 

div E

G

  

в

 

точке

 

)

,

,

(

z

y

x

M

=

,  (

0

xyz

).

 

20.

 

 

Найти

 

циркуляцию

 

векторного

 

поля

 

k

xz

j

yz

i

xy

F

G

G

G

+

+

=

 

вдоль

 

положи

-

тельно

 

ориентированного

 

на

 

верхней

 

стороне

 

плоскости

 

контура

  

:

)

,

,

{(

z

y

x

L

=

 

2

2

1,    

1}

x

y

x y z

+

=

+ + =

21.

 

 

Найти

 

поток

 

векторного

 

поля

  

k

z

j

z

x

y

i

x

F

G

G

G

4

)

(

)

1

3

(

+

+

+

=

 

в

 

направ

-

лении

 

внешней

 

нормали

 

через

 

поверхность

 

S

,  

где

 

S

 – 

поверхность

 

пирамиды

образуемой

 

плоскостью

  

0

2

2

2

=

+

z

y

x

 

и

 

координатны

-

ми

 

плоскостями

 

Вариант

 

 17 

1.

 

В

 

двойном

 

интеграле

  

∫∫

D

dxdy

y

x

f

)

,

(

где

 

( )

{

}

2

x

1

    

,

1

1

   

:

)

,

(

2

2

+

=

y

x

y

x

D

 

перейти

 

к

 

полярным

 

координатам

 

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

2.

 

Переходя

 

к

 

полярным

 

координатам

вычислить

 

интеграл

 

∫∫

D

y

x

a

xdxdy

2

2

2

где

  

{

}

ax

y

x

y

x

D

+

=

2

2

   

:

)

,

(

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

 

3

3

3

3

5

k

y

h

x

b

y

a

x

+

=

⎛ +

4.

 

Найти

 

объем

 

тела

  

2

2

2

2

3 ,

x

y

z

a

+

+

   

az

y

x

2

2

2

+

5.

 

Найти

 

площадь

 

поверхности

 

2

2

2

2

,

x

y

z

a

+

+

=

 

если

 

x

a

by

x

2

2

3

+

,  

b

a

6.

 

Расставить

 

всеми

 

возможными

 

способами

 

пределы

 

интегрирования

 

в

 

сферической

 

системе

 

координат

 

в

 

интеграле

 

∫∫∫

D

dxdydz

z

y

x

f

)

,

,

(

если

  

{

,

4

  x

:

)

,

,

(

2

2

2

az

z

y

z

y

x

D

+

+

=

  

}

2

2

2

3

z

y

x

+

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

Rx

y

z

z

y

x

D

+

=

  

}

2

2

2

2

3R

 

+

+

z

y

x


background image

 30

8.

 

Найти

 

объем

 

тела

ограниченного

 

поверхностью

 

)

(

)

(

4

4

3

4

2

2

2

y

x

z

a

z

y

x

+

=

+

+

9.

 

Найти

 

момент

 

инерции

 

относительно

 

оси

 

О

Z

   

тела

 

плотностью

 

ρ

ограниченного

 

поверхностями

   

1

=

+

+

c

z

b

y

a

x

,  

0

=

x

,  

0

=

y

,  

0

=

z

  

)

0

  

,

0

   

,

0

(

z

y

x

10.

 

 

Вычислить

 

момент

 

инерции

  

однородной

 

пластины

 

массой

 

М

огра

-

ниченной

 

кривыми

  

2

x

ay

=

,  

a

y

x

2

=

+

 

относительно

 

осей

 

координат

11.

 

 

Найти

 

момент

 

инерции

   

однородной

 

поверхности

 

ax

y

x

2

2

2

=

+

,  

2

2

2

z

y

x

+

 

плотности

 

ρ

 

относительно

 

оси

 

OZ

12.

 

 

Вычислить

   

поверхностный

 

интеграл

 

dS

z

y

x

S

)

(

2

1

2

2

+

+

∫∫

где

 

S

 – 

часть

 

параболоида

 

2

2

2

2

y

x

z

=

,  

0

z

13.

 

 

Найти

 

координаты

 

центра

 

масс

 

дуги

 

однородной

 

кривой

 

{

( , ) :

(

)

2

x

a

x

a

a

L

x y

y

e

e

=

=

+

,  

}

a

x

0

14.

 

 

Вычислить

 

криволинейный

 

интеграл

 

первого

 

рода

  

L

ds

y

2

где

  

L

 – 

петля

 

кривой

 

cos 4

r

a

ϕ

=

пересекающая

 

положительную

 

часть

 

оси

 

OX

15.

 

 

Вычислить

 

криволинейный

 

интеграл

 

второго

 

рода

  

+

+

L

zdz

dy

dx

y

x

3

2

где

 

L

 – 

часть

 

кривой

  

H

z

   

,

2

2

2

=

=

+

r

y

x

  

от

 

точки

 

A

= (

r

,0,

H

до

 

точ

-

ки

 

B

= (–

r

,0,

H

). 

16.

 

 

Пользуясь

 

формулой

 

Грина

вычислить

 (

замыкая

если

 

нужно

кри

-

вую

 

отрезком

 

прямой

+

+

+

+

L

dy

y

x

yx

dx

y

x

xy

)

(

)

(

где

 

L

 – 

часть

  

ок

-

ружности

 

ax

y

x

=

+

2

2

,  (

2

/

a

x

от

 

точки

   

)

,

2

/

(

a

a

A

=

   

до

 

точки

 

)

,

2

/

(

a

a

B

=

17.

 

 

Вычислить

 

поверхностный

 

интеграл

 

второго

 

рода

 

∫∫

+

+

S

dxdy

y

x

dzdx

x

z

dydz

z

y

)

(

)

(

)

(

где

 

S

 –  

часть

  

внешней

  

стороны

 

верхней

 

)

0

(

z

 

полусферы

 

Rx

z

y

x

2

2

2

2

=

+

+

,  

лежащая

 

внутри

 

цилин

-

дра

 

ax

y

x

2

2

2

=

+

R

a

<

18.

 

 

Найти

 

div F

JG

если

 

k

xy

xyz

f

j

xz

xyz

f

i

yz

xyz

f

F

)

(

2

)

(

)

(

+

=

где

 

k

j

i

,

,

 – 

единич

-

ные

 

орты

а

 

)

(

u

f

 – 

непрерывно

 

дифференцируемая

 

функция

19.

 

 

Пусть

 

u

 – 

скалярное

 

поле

Доказать

что

 

2

(

)

(

)

div u u

u u

u

Δ

∇ =

+ ∇

20.

 

 

Найти

 

циркуляцию

 

векторного

 

поля

 

k

xyz

j

xe

i

ye

F

xy

xy

G

G

G

+

+

=

 

вдоль

 

кон

-

тура

  

:

)

,

,

{(

z

y

x

L

=

 

}

0

   

,

0

   

,

0

   

,

0

   

,

0

   

,

0

   

,

)

1

(

2

2

2

=

=

=

=

+

z

y

x

z

y

x

z

y

x

 

положительно

 

ориентированного

 

на

 

внутренней

 

стороне

 

конуса