Файл: Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине (модулю) Введение в математический анализ.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.11.2023

Просмотров: 136

Скачиваний: 1

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

1 1 2 2

1 4 1

3 3



16 8

  

4

1

8  .

3 3

1

Для решения подобных задач в Maxima следует выполнить следующиедействия:

    1. Построить криволинейную трапецию.

    2. Найти точки пересечения кривых.

    3. Составить и вычислить определенный интеграл с помощью программы Maxima и вручную.

    4. Записать ответ.

Пример 10. Найти объем тела, образованного вращением фигуры,

ограниченной линиями

Oy.

y 1

x2 1

, ???? = 0, ???? = 0, ???? = 1 вокруг оси а) Ox, б)




Построим график функций


а) Если трапеция вращается вокруг оси Ox,тогда вычисляем интеграл:




б) Если трапеция вращается вокруг оси Oy,тогда область нужно разделить на две подобласти:



Найдем ординаты точек Aи Bи вычислим объем тела вращения:


Задача 4. Вычислить объем тела

, образованного вращением фигуры, ограни- ченной графиками функций (аналитически и с помощью программы wxMax- ima).

Для того чтобы вычислить объем тела, образованного вращением фигуры вокруг оси x, мы можем использовать интеграл объема:

V = ∫[a,b] πy^2 dx

где [a,b] - интервал значений x, на котором определена фигура.

Используя графики функций y = 2x - x^2 и y = -x + 2, мы видим, что они пересекаются в точках (0, 2) и (1, 1). Также заметим, что функция y = 2x - x^2 является нижней границей фигуры, а функция y = -x + 2 - верхней границей.

Таким образом, интервал [a,b] для нашего интеграла равен [0,1].

Аналитический расчет:

Тогда объем тела можно вычислить следующим образом:

V = ∫[0,1] π(2x - x^2)^2 dx

= π∫[0,1] (4x^2 - 4x^3 + x^4) dx

= π[4/3x^3 - x^4 + 1/5x^5] от 0 до 1

= π(4/3 - 1 + 1/5)

= π(8/15)

Поэтому, объем тела, образованного вращением фигуры вокруг оси x, равен π(8/15).

Расчет с помощью программы wxMaxima:

Мы можем использовать интегральную функцию Maxima для вычисления этого интеграла:

V: integrate(pi*(2*x-x^2)^2,x,0,1);

Используя эту команду, мы получим ответ:

V: 8*%pi/15

Таким образом, объем тела, образованного вращением фигуры вокруг оси x, равен π(8/15), как и в аналитическом расчете.


1

y x2 5x 6, y 0.

2

2x x2 y 0, 2x2 4x y 0.

3

y 3sin x, y sin x, 0 x .

4

y 5cos x, y cos x, x 0, x 0.

5

y sin2 x, x 2, y 0.

6

x 3 y 2, x 1, y 1.

7

y xex, y 0, x 1.

8

y 2x x2, y x 2, x 0.

9

y 2x x2, y x 2.


10

y e1x, y 0, x 0, x 1.

11

y x2 , y2 x 0.

12

x2 y 22  1.

13

y 1 x2, x 0, xy 2, x 1.

14

y x2, y 1, x 2.

15

y x3, y x.

16

y sin x2, y x2.

17

x2

y  , y 12 2x, x 0.

4

18

y xex, y 0, x 1.

19

x2 x3

y  , y. 2 8

20

yxex, y 0, x 1.

21

yx1, y 0, y 1, x 0,5.

22

y ln x, x 2, y 0.

23

y x12 , y 1.

24

y2 x 2, y 0, y x3, y 1.

25

y x3, yx2.

26

y arccos x5, y arccos x3, y 0.

27

y arcsin x, y arccos x, y 0.

28

y x2 2x1, x 2, y 0.

29

y x3, y x.

30

y arccos x, y arcsin x, x 0.





31

y x12 , x 0, x 2, y 0.

32

y arccos x3, y arccos x, y 0.

33

yx2, x 2, y 0.

34

y x2 1, y x, x 0, y 0.

35

y arcsin x5, y arcsin x, y 2.

36

y x12 , y 1.

37

x2 x3

y  , y. 2 8

38

y x12 , x 1, x 2, y 0.

39

y 3 x, x=8, y 0.

40

x2

y , y 12 2x, y 0.

4