матанализ 1 курс 2 семестр Малышкин / Матан семестр 2 модульная работа 2 2022 пример решением
.pdf№1 Вычислить y2dx ,
C
где кривая С задана уравнением x2 + 2x + y2 + 2 y = 0, y 0 №2 Вычислить x3ds ,
C
где кривая C задана как x(t) = 3t , y(t) = t sin 4t , z(t) = t cos 4t , 0 t 3 .
№3 Вычислить
2x − y dy ,
C y +1
где кривая C задана как x(t) = 2t +1, y(t) = t2 , 1 t 2. №4 Вычислить
3z sin(2x + y + z)ds , где A(3,1,2), B(3,4,5).
AB
№5 Вычислить xy2dy − 9x2 ydx ,
C
где контур С задан уравнением 9x2 + y2 = 4 №6 Вычислить поверхностный интеграл
xy2 + 3ds , где S –часть поверхности
S
x = u cosv, y = 2v, z = u sin v,0 u 1,0 v .
№7 Вычислить поверхностный интеграл
xz + 2 y2 − y − 3dydz , где S – внешняя сторона цилиндра
S
x = 2 cos(u), y = 3sin(u), z = v,1 v 2, 0 u 2 .
№8 Вычислить поверхностный интеграл
(2xy − cos3 ( y2 z))dydz + xz3exz dzdx + (3y3 − 2z)dxdy ,
S
где S – внешняя сторона эллипсоида 4x2 + y2 + 4z2 = 8x − 4 y +1
№1 решение
x2 + 2x + y2 + 2 y = 0, y 0 |
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(x + a)2 = x2 + 2ax + a2 , a =1 |
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x2 + 2x +1−1+ y2 + 2 y +1−1 = 0, y 0 |
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(x +1)2 + ( y +1)2 = 2, y 0 |
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2 cos −1 |
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x = |
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y = |
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sin −1, 0 2 |
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2 |
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sin −1 0 sin |
1 |
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3 |
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2 |
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2 |
4 |
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4 |
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x = − 2 sin |
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y = |
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2 cos |
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sin2 = |
1− cos(2 ) |
, cos2 = |
1+ cos(2 ) |
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||||||||||||||
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2 |
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2 |
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3
y2dx = 4 (2 sin −1)2 (−2 sin )d =
4
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3 |
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= 4 |
(2sin2 − 2 |
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sin +1)(− |
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sin )d = |
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2 |
2 |
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||||||||||
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4 |
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3 |
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= 4 |
(−2 |
|
sin3 + 4sin2 − |
|
sin )d = −4 + 2 / 3 + + 2 − 2 = − |
10 |
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2 |
2 |
||||||||||||
|
3 |
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4 |
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3 |
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3 |
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4 |
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(−2 |
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sin3 )d = 4 (−2 |
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(1− cos2 )sin )d = |
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2 |
2 |
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4 |
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4 |
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3 |
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= 4 (−2 |
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(1− cos2 ))d (−cos ) = |
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2 |
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4 |
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3 |
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1 |
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3 |
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4 |
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2 |
|
2 |
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1 2 |
|
1 2 |
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2 |
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= |
2 |
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2 cos − |
|
cos |
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= 2 |
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2 − |
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|
− |
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|
+ |
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|
+ |
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= −4 + |
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3 |
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2 |
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3 |
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2 3 4 3 4 |
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4 |
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3 |
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3 |
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4 |
( |
4 sin2 )d = 4 |
2 (1− cos(2 ))d = |
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4 |
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4 |
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3 |
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3 |
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− sin |
3 |
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= + 2 |
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= (2 − sin(2 )) |
4 |
= |
− |
|
+ sin |
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4 |
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2 |
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2 |
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2 |
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|
2 |
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||||||
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3 |
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3 |
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4 |
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|||
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(− |
2 |
sin )d = |
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2 cos |
4 |
= −2 |
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4 |
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4 |
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№4 Вычислить |
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3z sin(2x + y + z)ds , где A(3,1,2), B(3,4,5). |
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AB |
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Решение: |
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→ |
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M (t) = A + AB t, 0 t 1: M (0) = A, M (1) = B |
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→ |
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AB |
= (3 |
−3, 4 −1,5 − 2) = (0,3,3) |
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x(t) |
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3 |
0 |
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|||||
y(t) = |
|
1 |
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+ |
3 |
t |
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|||||||||
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2 |
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|
3 |
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z(t) |
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||||||||||
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= 0 |
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x(t) = 3 + 0 t = 3 x (t) |
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|||||||||||||||||||
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y(t) =1+ 3t |
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= 3 |
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|||||||||||
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|
, y (t) |
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||||||||||||||||
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z(t) = 2 + 3t |
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= 3 |
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z (t) |
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ds = x (t) 2 + y (t) 2 + z (t) 2 dt = |
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dt = 3 |
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dt |
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9 + 9 |
2 |
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3z sin(2x + y + z)ds = 1 |
3(2 + 3t )sin(6 +1+ 3 t+ 2 + 3 t)3 |
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2dt = |
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AB |
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0 |
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= 9 |
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1 (2 + 3t )sin(9 + 6 t)dt = |
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2 |
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0 |
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1 |
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1 |
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1 |
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1 |
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= |
9 2 (2 + 3t ) |
− |
|
cos(9 + 6 t) |
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− |
9 |
2 3 |
− |
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|
cos(9 |
+ 6 t) |
dt = |
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6 |
6 |
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0 |
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0 |
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1 |
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1 |
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1 |
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27 |
2 |
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= |
9 2 (2 + 3t ) |
− |
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cos(9 + 6 t) |
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+ |
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sin(9 |
+ 6 t) |
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= |
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6 |
36 |
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0 |
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0 |
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|||
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|||
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1 |
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27 2 |
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1 |
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27 2 |
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|||||
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= |
45 2 |
− |
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cos(15) |
+ |
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sin(15) −18 2 |
− |
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|
cos(9) |
|
− |
|
|
|
sin(9) |
|||||||||||||||||||||||||||
6 |
|
|
36 |
|
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6 |
36 |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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