Файл: Решение Координаты центра масс вычисляются по формуле.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 140
Скачиваний: 9
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Группа:
Вариант: 3
Задание 1. Однородная пластинка имеет форму четырёхугольника (см. рис.). Указаны координаты вершин. С помощью двойного интеграла вычислить координаты центра масс пластины.
Решение: Координаты центра масс вычисляются по формуле
Так как пластина однородная, то плотность ????=????????????????????, и
Составим уравнение прямой, ограничивающей область сверху. Для этого достаточно знать две точки ,через которые она проходит:
По рисунку видим, что эти две точки: (0,4) и (5,3), получаем:
Вычислим площадь пластины (это интеграл, который фигурирует в знаменателе):
Вычислим интегралы, которые фигурируют в числителях:
Получаем:
Ответ:координаты центра масс:
Задание 2. Найти общее решение дифференциального уравнения.
Решение.
Задано однородное дифференциальное уравнение первого порядка.Делим на х обе части уравнения:
Пусть
Получили уравнение с разделяющимися переменными:
Разделяем переменные:
Интегрируем обе части:
Получаем:
Общий интеграл дифференциального уравнения:
Ответ: общий интеграл:
Задание 3. Найти область сходимости степенного ряда.
Решение.
Радиус сходимости степенного ряда вычисляем по формуле( –коэффициенты при степенях: ):
Интервал сходимости ряда: .
Исследуем сходимость ряда на концах интервала. При и при получаем числовой ряд, общий член которого по абсолютной величине равен ,следовательно он не стремится к нулю – не выполняется необходимое условие сходимости ряда. Значит, на концах интервала сходимости ряд расходится и область сходимости степенного ряда совпадает с интервалом сходимости:
Ответ:_Задание_4.'>Ответ:
Задание 4. Вычислить с точностью до 0,001 значение определённого интеграла, разлагая подынтегральную функцию в степенной ряд.
Решение.
Воспользуемся разложением в ряд Маклоренафункции :
Взяв вместо
, получим:
Умножив обе части уравнения на ,получим разложение подынтегральной функции в степенной ряд:
Пользуясь почленным интегрированием, получим:
Получили сходящийся знакопеременный ряд. 3-йчлен ряда меньше 0,001 по абсолютной величине ( ), поэтому, взяв сумму первых двух членов (до 3-го), получим значение суммы ряда с точностью до 0,001:
Ответ:
Задание 5. По заданным условиям построить область в комплексной плоскости.
Решение.
Комплексное число: ,действительная часть: , мнимая часть: .
Неравенство равносильно – на комплексной плоскости оно определяет вертикальную полосу между прямыми .
Неравенство равносильно – на комплексной плоскости оно определяет горизонтальную полосу между прямыми .
Неравенство определяет аргумент комплексного числа
: из комплексной плоскости нужно исключить точки, лежащие между прямыми в первой и 4-й координатной четвертях.
Пересечение всех указанных областей определяет нужную область – это часть прямоугольника ,из которого исключаются точки, лежащие внутри 4-угольника с вершинами (0,0), (1,1), (1,-1), (0,-1). Все граничные точки области входят в неё, т.к. все неравенства нестрогие.
Построим эту область (она затемнена на рисунке).
Задание 6. Вычислить значение функции комплексного переменного, результат представить в алгебраической форме.
Решение.
Логарифм комплексного числа (это многозначная функция) вычисляется по формуле:
У нас: , .
Модуль числа .
Аргумент числа
:
Получаем:
Ответ: