ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.04.2021

Просмотров: 389

Скачиваний: 1

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

 36

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

2.

 

Вводя

 

новые

 

переменные

 

u

 

и

 

v

вычислить

 

интеграл

 

∫∫

+

D

dxdy

y

x

xy

)

(

где

  

{

}

1

1

     

,

/

2

/

1

   

:

)

,

(

=

y

x

x

y

x

y

x

D

3.

 

Производя

 

удобную

 

замену

 

переменных

найти

 

площадь

ограничен

-

ную

 

кривыми

 

,

   

,

q

xy

p

xy

=

=

  

,

    

,

2

2

bx

y

ax

y

=

=

  

b

a

q

p

<

<

<

<

0

     

,

0

4.

 

Найти

 

объем

 

тела

  

2

2

2

2

1,

x

y

a

b

+

   

1

2

2

2

2

+

b

z

a

x

5.

 

Найти

 

площадь

 

поверхности

 

2

2

2

,

x

y

z

=

+

 

если

 

2

2

2

a

y

x

b

y

|

|

6.

 

Расставить

 

всеми

 

возможными

 

способами

 

пределы

 

интегрирования

 

в

 

цилиндрической

 

системе

 

координат

 

в

 

интеграле

 

∫∫∫

D

dxdydz

z

y

x

f

)

,

,

(

если

  

{

,

4

  x

:

)

,

,

(

2

2

2

2

R

z

y

z

y

x

D

+

+

=

  

}

2

2

2

R

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

 

{

0

     

,

1

2

   

:

)

,

,

(

=

x

y

x

z

y

x

D

  

}

2

2

0

y

x

z

8.

 

Найти

 

объем

 

тела

ограниченного

 

поверхностью

 

2

2

2

3

2

2

2

)

(

)

(

y

x

az

z

y

x

+

=

+

+

9.

 

Найти

 

момент

 

инерции

 

относительно

 

оси

 

О

Z

 

 

тела

 

плотностью

 

ρ

ограниченного

 

поверхностью

 

z

a

z

y

x

3

2

2

2

2

)

(

=

+

+

10.

 

 

Вычислить

 

момент

 

инерции

  

однородной

 

пластины

 

массой

 

М

огра

-

ниченной

 

кривыми

  

4

=

xy

,  

8

=

xy

,  

y

x

2

=

,  

y

x

=

, (

0

>

y

относительно

 

оси

 

OY

11.

 

 

Найти

 

момент

 

инерции

 

относительно

 

плоскости

 

XY

 

части

 

однород

-

ного

 

конуса

 

α

2

2

2

2

tg

z

y

x

=

+

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

 

момент

 

инерции

 

однородной

 

дуги

 

плотности

 

ρ

 

{

( , , ) :

cos ,    

sin ,    

2

ht

L

x y z x a

t

y

a

t

z

π

=

=

=

=

  

}

π

2

0

t

 

относительно

 

оси

 

OX

14.

 

 

Вычислить

 

криволинейный

 

интеграл

 

первого

 

рода

  

+

+

L

ds

z

y

x

)

(

2

2

2

где

 

{

:

)

,

,

(

z

y

x

L

=

 

cos ,     

sin ,     

,     0

2 }

x

t

y

t

z

t

t

π

=

=

=

≤ ≤

 

 


background image

 37

15.

 

 

Вычислить

 

криволинейный

 

интеграл

 

второго

 

рода

   

+

L

dy

x

y

ydx

)

(

2

где

 

L

 –  

дуга

 

параболы

 

2

2

x

x

y

=

 

от

 

точки

 

A

= (2,1)

 

до

 

точки

 

B

=

 (0,0).

 

16.

 

 

Пользуясь

 

формулой

 

Грина

 

вычислить

  (

замыкая

если

 

нужно

кри

-

вую

 

отрезком

 

прямой

+

+

L

dy

y

x

dx

y

x

2

2

)

(

)

(

где

 

L

 – 

ломаная

  

линия

 

АВС

где

  

A

(0,0) 

до

 

точки

 

B

= (

2,2)

С

(0,1)

17.

 

 

Вычислить

 

поверхностный

 

интеграл

 

второго

 

рода

 

∫∫

+

S

dxdy

z

y

x

)

6

2

(

2

2

где

 

S

 – 

часть

 

нижней

   

стороны

 

цилиндра

  

z

y

6

2

=

,  

6

z

3

0

x

18.

 

 

Найти

 

rot F

JJG

если

 

k

x

j

y

i

z

F

3

3

3

+

+

=

,  

k

j

i

,

,

 – 

единичные

 

орты

19.

 

 

Пусть

 

u

 – 

скалярное

 

поле

Доказать

что

 

( )

div uc

cgrad u

=

G

G

c

G

 – 

посто

-

янный

 

вектор

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

 

 22 

1.

 

В

 

двойном

 

интеграле

  

∫∫

D

dxdy

y

x

f

)

,

(

где

 

D

 – 

треугольник

 

с

 

вершина

-

ми

 

O

(0,0), 

А

(1,0), 

В

(1,1),

  

перейти

 

к

 

полярным

 

координатам

 

r

и

 

ϕ

по

-

лагая

 

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.

 

Вводя

 

новые

 

переменные

 

u

 

и

 

v

вычислить

 

интеграл

 

∫∫

D

dxdy

x

2

где

  

{

}

x

y

x

x

y

x

y

x

D

6

2

     

,

2

   

:

)

,

(

3

3

=

3.

 

Производя

 

удобную

 

замену

 

переменных

найти

 

площадь

ограничен

-

ную

 

кривыми

 

,

   

,

q

xy

p

xy

=

=

  

,

    

,

bx

y

ax

y

=

=

  

b

a

q

p

<

<

<

<

0

     

,

0

4.

 

Найти

 

объем

 

тела

  

(

)

(

)

2

2

2

2

2

2

y

x

a

y

x

+

   

2

2

0

y

x

bz

+

5.

 

Найти

 

площадь

 

поверхности

 

2

2

2

,

x

y

z

=

+

 

если

 

ay

x

2

6.

 

Расставить

 

всеми

 

возможными

 

способами

 

пределы

 

интегрирования

 

в

 

цилиндрической

 

системе

 

координат

 

в

 

интеграле

 

∫∫∫

D

dxdydz

z

y

x

f

)

,

,

(

если

  

{

,

  x

:

)

,

,

(

2

2

2

2

z

k

y

z

y

x

D

+

=

    

}

H

z

0

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


background image

 38

8.

 

Найти

 

объем

 

тела

ограниченного

 

поверхностью

 

4

2

3

2

2

2

)

(

z

a

z

y

x

=

+

+

9.

 

Найти

 

момент

 

инерции

 

относительно

 

плоскости

 

XZ

  

однородного

 

те

-

ла

 

плотностью

 

ρ

ограниченного

 

поверхностями

 

2

2

2

2

z

k

y

x

=

+

h

z

=

10.

 

 

Найти

 

координаты

 

центра

 

масс

 

однородной

 

пластинки

 

плотности

 

ρ

ограниченной

 

линиями

 

2

2

x

x

y

=

,  

0

=

y

.  

11.

 

 

Найти

 

момент

 

инерции

 

однородной

 

поверхности

  

(

cos ) cos

x

b a

ψ

ϕ

= +

ϕ

ψ

sin

)

cos

(

a

b

x

+

=

ψ

sin

a

z

=

  

)

(

a

b

>

 

плотности

 

ρ

 

относительно

 

оси

 

OX

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

=

+

13.

 

 

Найти

 

момент

 

инерции

 

однородной

 

дуги

 

{

3

2

3

2

3

2

   x

:

)

,

(

a

y

y

x

L

=

+

=

0

x

}

0

y

 

плотности

 

ρ

 

относительно

 

оси

 

OY

14.

 

 

Вычислить

 

криволинейный

 

интеграл

 

первого

 

рода

   

+

L

y

x

ds

z

2

2

2

где

 

{

:

)

,

,

(

z

y

x

L

=

 

cos ,     

sin ,     

,     0

2 }

x a

t

y

a

t

z

at

t

π

=

=

=

≤ ≤

15.

 

 

Вычислить

 

криволинейный

 

интеграл

 

второго

 

рода

   

+

L

dy

x

y

ydx

)

(

2

где

 

L

 –  

контур

составленный

 

линиями

 

2

0,

,

1

y

y

x y

x

=

=

=

 

с

 

по

-

ложительным

 

направлением

 

обхода

16.

 

 

Пользуясь

 

формулой

 

Грина

вычислить

  

+

L

dy

xy

xydx

2

2

где

 

L

 – 

кон

-

тур

 

треугольника

  

АВС

где

  

A

(1,0)

 

до

 

точки

 

B

(0,1)

С

 = 

(0,0)

 

с

 

от

-

рицательным

 

направлением

 

обхода

17.

 

 

Вычислить

 

поверхностный

 

интеграл

 

второго

 

рода

 

∫∫

+

+

S

dxdy

z

a

y

x

)

2

(

2

2

4

4

где

 

S

 – 

часть

 

нижней

   

стороны

 

параболоида

  

az

xy

=

лежащая

 

в

 

первом

 

октанте

 

и

 

внутри

 

цилиндра

 

bxy

y

x

=

+

2

2

2

)

(

18.

 

 

Найти

 

rot F

JG

если

 

k

y

x

j

x

z

i

z

y

F

+

+

=

,  

k

j

i

,

,

 – 

единичные

 

орты

19.

 

 

Пусть

 

v

u

,

 – 

скалярные

 

поля

Доказать

что

 

( )

grad uv

ugrad v vgrad u

=

+

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

 
 


background image

 39

Вариант

 

 23 

1.

 

В

 

двойном

 

интеграле

  

∫∫

D

dxdy

y

x

f

)

,

(

где

  

D

 – 

треугольник

 

с

 

вершина

-

ми

 

O

(0,0)

А

(1,1)

В

(–1,1)

перейти

 

к

 

полярным

 

координатам

 

r

и

 

ϕ

по

-

лагая

 

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.

 

Вводя

 

новые

 

переменные

 

u

 

и

 

v

вычислить

 

интеграл

 

∫∫

+

D

dxdy

y

x

xy

)

(

где

  

{

}

x

y

x

y

x

y

x

D

+

=

1

1

x  

-

   

,

1

1

   

:

)

,

(

3.

 

Производя

 

удобную

 

замену

 

переменных

найти

 

площадь

ограничен

-

ную

 

кривыми

 

,

   

,

2

2

qy

x

py

x

=

=

  

,

,

2

2

bx

y

ax

y

=

=

  

b

a

q

p

<

<

<

<

0

     

,

0

4.

 

Найти

 

объем

 

тела

  

2

2

0

2 ,

az

a

y

   

2

2

2

a

y

x

+

5.

 

Найти

 

площадь

 

поверхности

 

ax

z

x

2

2

2

=

+

если

 

px

y

2

2

6.

 

Расставить

 

всеми

 

возможными

 

способами

 

пределы

 

интегрирования

 

в

 

цилиндрической

 

системе

 

координат

 

в

 

интеграле

 

∫∫∫

D

dxdydz

z

y

x

f

)

,

,

(

если

  

{

,

  x

:

)

,

,

(

2

2

2

R

y

z

y

x

D

+

=

    

}

H

z

0

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

2

2

2

( , , ) :       3z

,

2

D

x y z

x

y

x

y

z

=

+

=

8.

 

Найти

 

объем

 

тела

ограниченного

 

поверхностью

 

)

(

)

(

2

2

2

2

2

2

y

x

az

z

y

x

+

=

+

+

9.

 

Найти

 

момент

 

инерции

 

относительно

 

плоскости

 XZ  

однородного

 

тела

 

плотностью

 

ρ

ограниченного

 

поверхностями

 

az

y

x

a

=

2

2

2

0

=

z

10.

 

 

Найти

 

координаты

 

центра

 

масс

 

однородной

 

пластинки

 

плотности

 

ρ

ограниченной

 

линиями

 

4

4

+

=

x

y

,  

4

2

2

+

=

x

y

.  

11.

 

 

Найти

 

момент

 

инерции

   

однородного

 

параболоида

 

cz

y

x

2

2

2

=

+

,  

c

z

0

 

плотности

 

ρ

 

относительно

 

оси

 

OZ

12.

 

 

Вычислить

  

поверхностный

 

интеграл

 

dS

xz

yz

xy

S

∫∫

+

+

)

(

где

 

S

 – 

часть

 

конуса

 

2

2

2

z

y

x

=

+

0

z

,  

лежащая

 

внутри

 

цилиндра

  

ax

y

x

2

2

2

=

+

13.

 

 

Найти

 

момент

 

инерции

 

однородной

 

дуги

 

{

a

y

x

y

x

L

=

+

=

   

:

)

,

(

  

}

a

x

0

 

плотности

 

ρ

 

относительно

 

оси

 

OX

14.

 

 

Вычислить

 

криволинейный

 

интеграл

 

первого

 

рода

    

+

+

L

ds

z

y

x

)

(

2

2

2

где

 

{

}

1

( , , ):

(1 cos ),

(

sin ),

4 sin 2

L

x y z x

t

x a t

t

z

a

=

= −

=

=

   

от

 

точки

 

A

=

(0,0,0) 

до

 

точки

 

)

0

,

0

,

2

(

π

a

B

=


background image

 40

15.

 

 

Вычислить

 

криволинейный

 

интеграл

 

второго

 

рода

   

+

L

xydy

dx

y

x

)

(

где

 

L

 – 

дуга

 

кривой

 

1

1

1

4

4

4

x

y

a

+

=

 

от

 

точки

 

A

= (

0

,

a

до

 

точки

 

B

= (

a

,

0

). 

16.

 

 

Пользуясь

 

формулой

 

Грина

 

вычислить

   

+

L

xydy

dx

y

x

2

)

(

2

2

где

 

L

 – 

контур

 

треугольника

 

АВС

где

  

A

(1,1)

 

до

 

точки

 

B

(3,1)

С

 = (3,3)

 

с

 

положительным

  

направлением

 

обхода

17.

 

 

Вычислить

 

поверхностный

 

интеграл

 

второго

 

рода

 

∫∫

+

S

dxdy

z

y

)

(

2

2

где

 

S

 – 

часть

 

верхней

 

стороны

 

цилиндра

  

2

2

x

a

z

=

b

y

0

18.

 

 

Найти

 

rot F

JG

если

 

r

F

=

где

 

)

,

,

(

z

y

x

r

=

19.

 

 

Доказать

что

 

[

]

div F

rot F Frot

Φ

Φ

Φ

×

=

G

G

G

G

G

G

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

 

 24 

1.

 

В

 

двойном

 

интеграле

  

∫∫

D

dxdy

y

x

f

)

,

(

где

  

D

 – 

треугольник

 

с

 

вершина

-

ми

 

O

(0,0),

 

А

(1,0), 

В

(0,1),

  

перейти

 

к

 

полярным

 

координатам

 

r

и

 

ϕ

по

-

лагая

 

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.

 

Вводя

 

новые

 

переменные

 

u

 

и

 

v

вычислить

 

интеграл

 

∫∫

D

xydxdy

где

  

{

}

qx

y

x

bx

y

x

y

x

D

=

2

3

3

 

p

    

,

a

   

:

)

,

(

3.

 

Производя

 

удобную

 

замену

 

переменных

найти

 

площадь

ограничен

-

ную

 

кривыми

 

,

   

,

2

2

bx

y

ax

y

=

=

  

,

,

2

2

qx

y

px

y

=

=

  

b

a

q

p

<

<

<

<

0

     

,

0

4.

 

Найти

 

объем

 

тела

  

a

z

y

x

+

+

   

2

2

2

a

y

x

+

0

z

5.

 

Найти

 

площадь

 

поверхности

 

2 / 3

2 / 3

2 / 3

,

x

z

a

+

=

 

если

 

px

y

2

2

6.

 

Расставить

 

всеми

 

возможными

 

способами

 

пределы

 

интегрирования

 

в

 

декартовой

 

системе

 

координат

 

в

 

интеграле

 

R

z

R

z

R

y

z

R

y

z

R

dx

z

y

x

f

dy

dz

0

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

)

,

,

(

7.

 

Записать

  

∫∫∫

D

dxdydz

z

y

x

f

)

,

,

(

 

в

 

виде

 

повторного

 

интеграла

выбрав

 

одну

 

из

 

систем

 

координат

  (

декартову

цилиндрическую

 

или

 

сфериче

-

скую

), 

если

 

{

,

0

3

3

   

:

)

,

,

(

2

2

2

+

=

z

y

x

z

y

x

D

  

}

ay

z

y

x

2

2

2

2

+

+