Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

9102

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
25.11.2023
Размер:
2.27 Mб
Скачать

В задачах 12.36 – 12.43 представить двойной интеграл f ( x , y )dxdy в

D

виде суммы повторных интегралов (с наименьшим числом слагаемых), если граница области D составлена из отрезков прямых линий и дуг окружностей.

12.36.

 

 

 

 

12.37.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

.

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x .

 

.

 

 

 

.

 

 

 

 

 

12.38.

 

 

 

 

12.39.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

.

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x .

 

.

 

 

 

.

 

 

 

 

 

12.40.

 

 

 

 

12.41.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

.

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

.

 

x .

 

.

 

 

 

 

x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.42.

 

 

 

 

12.43.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

.

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x .

 

.

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В задачах 12.44 – 12.75 изменить порядок интегрирования.

3

3x

0

x +1

0

 

0

(x , y )dx .

12.44. dx

f (x , y )dy . 12.45.

dx

f (x , y )dy . 12.46.

dy

f

0

0

 

 

1

0

 

 

 

 

1 y 1

 

100

cos x
2

0

2 y +2

 

5

 

25y

2

 

 

2

4

12.47.

dy f

(x , y )dx . 12.48. dy

f

(x, y )dx . 12.49.

 

dx f (x , y )dy .

1

0

 

0

 

0

 

 

 

2

x 2

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

1

x

 

 

y

 

 

 

cos x

 

1

 

2

12.50. dx f (x , y )dy . 12.51.

dy f (x ,

y )dx . 12.52. dx

f (x, y)dy .

0

x 2

 

0

y

 

0

 

0

 

2

y 2

12.53. dy

0 0

0

12.56. dy

1

π

2

12.59. dx

 

0 1

1

1x

dx

f ( x ,

01x 2

2 x

12.65.dx

1 1 x

2

f (x , y )dx . 12.54. dy

0

3 y +3

f (x , y )dx . 12.57.

y 2

4 f (x , y )dx .

y 2

12 x

dx f (x ,

2 x 2

1 2 2 x

(x , y )dy .

12.55. dx

f

02 x 2

y )dy . 12.58.

1

1+

x

(x , y )dy .

dx

f

 

0

 

x 2

 

f (x, y)dy . 12.60.

2

 

2 x

(x , y )dy .

 

 

1

 

 

1x 2

 

dx

 

f

 

12.61. dx

 

 

f (x , y )dy 12.62.

x

6

 

x 2

 

 

 

0

1

(x 1)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

25y2

 

 

2

 

2y

 

 

 

 

 

y )dy . 12.63. dy

 

f

(x , y )dx. 12.64.

dy

 

f

(x , y )dx .

0

0

 

 

 

 

 

 

6

1

y 2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x , y )dy . 12.66.

1

 

2y

 

 

 

0

 

2+ 1y 2

 

dy f ( x, y)dx .

12.67. dy

 

f ( x, y)dx .

 

 

2

 

 

y 2

 

 

 

 

1

 

 

 

y

4

25x 2

12.68. dx

 

f ( x, y)dy . 12.69.

0

 

3

x

 

4

 

 

11x

12.71.dx f ( x, y)dy . 12.72.

0x 1

22y

dy

f ( x, y)dx . 12.70.

0 4y 2

3 25y 2

dy

f ( x, y)dx . 12.73.

0

3

 

4

12

2 y y 2

 

dy

f ( x, y)dx .

011y 2

12x

dx f (x, y)dy .

2 x2

 

 

 

 

1+

y

 

3

4x

1

12.74. dx

f ( x, y)dy .

12.75. dy

f ( x, y)dx .

0

0

 

0

y 2

В задачах 12.76 – 12.77, изменив порядок интегрирования, записать данное выражение в виде одного повторного интеграла.

1

x

2

 

2 x

12.76. dx

f (x , y )dy + dx

f (x , y )dy .

0

0

1

 

0

 

 

 

 

3x

1

x 2

3

 

2

 

12.77. dx

f (x , y )dy + dx

f (x, y )dy .

0

0

1

 

0

 

101

§2. Вычисление кратных интегралов

 

В задачах 12.78 – 12.95

вычислить повторные интегралы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

 

 

 

2x

 

 

 

 

 

 

 

4

 

2

 

 

 

4

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

12.78.

dx

x 2 ydy .

12.79. dx

(x + y )dy .

12.80.

dx

x 2 dy .

 

 

 

 

1

 

0

 

 

 

0

 

0

 

 

 

2

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2 y2 +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

9x2

 

 

 

 

 

 

 

3

 

5

(x + 2 y )dx .

12.81.

dx

(x + y)dy . 12.82.

dy

 

(1 y 2 )dx . 12.83. dy

 

 

 

 

0

 

 

 

0

 

 

 

 

0

y2

 

 

 

 

3

y 2 4

 

 

 

 

y +3

 

 

2

2y

(x 2 + y 2 )dx . 12.86.

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

0,5

 

 

y

12.84. dy

xy2dx .

12.85.

dy

 

dy

 

(4xy + x)dx 12.87.

 

 

0

 

y

 

 

 

 

0

0

 

 

 

 

 

0

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 2

y 2

 

 

 

 

 

x2 +1

 

 

 

 

 

2 y

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

dy

e

 

dx . 12.88.

dx

 

xe y dy . 12.89.

dy sin(2x 3y)dx .

 

 

y

 

 

0

0

 

 

 

 

 

 

0

0

 

 

 

 

0

0

 

 

 

 

 

 

 

1 4x2

ln 4

1

12.90. dx

xe 3 y dy . 12.91.

dy 4 ye2 xy dx . 12.92.

1y

dy 2 y 2 e xy dx .

0

0

ln 3

0,5

 

0 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

0

0

 

 

 

π

2

2

 

 

π xy

 

12.93. dy 4 y 3 sin(xy 2 )dx . 12.94.

dy

y 2 cos

dx . 12.95.

dy y cos xy dx .

 

 

 

 

 

 

 

1

 

4

 

π

1

 

 

π

1

 

2 y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В задачах 12.96 – 12.115 вычислить двойной интеграл

 

f ( x , y )dxdy по

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

заданной области D в прямоугольных координатах, рационально выбрав порядок интегрирования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + y 2

£ 4,

 

 

 

 

 

 

 

у = x 2 ,

12.96.

xdxdy , где

D :

 

12.97. xydxdy ,где D :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

x + y ³ 2.

 

 

 

D

 

 

y = x.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 0,

 

 

 

y 2

 

 

 

 

y £ 2,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dxdy

 

D

 

 

 

 

cos(y

2 )dxdy

где D

 

 

x = y,

12.98.

 

 

 

 

,где

: xy ³ 1,

12.99.

 

:

 

 

2

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D x

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y ³ x.

 

 

 

 

 

 

 

 

y =

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

dxdy

 

y =12x,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.100. e x

 

dxdy , где D : x = 1,

12.101.

 

 

, где D :

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

x

 

y =

3x

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = x.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

102

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.102.

 

 

( x + y)dxdy , где D :

x = 0,

 

 

12.103. (x + 2 y )dxdy ,

где

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= -

x + 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = x 2 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = x,

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

12.104.

xydxdy ,

 

 

 

 

 

 

 

x ³ 0,

 

 

 

12.105.

x

dxdy ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где D :

 

 

 

 

 

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= x.

 

 

 

 

 

 

 

2

y

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

.

D y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = 2 - x

 

 

 

 

 

 

 

= x,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

x

2

+ y

2

£ 4,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 2, 12.106. ydxdy , где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

D :

 

+ y ³ 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

1

 

.

 

 

 

D

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = −x 3 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15 y 2 dxdy ,где D :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y cos(xy )dxdy , где

12.107.

 

x =1,

 

12.108.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

y = 3

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 x 1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = x 2 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x 2 + 4 y 2 )dxdy , где

 

 

 

 

 

y

π

 

12.109.

D :

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

.

 

D

 

 

 

 

 

 

 

x

= y 2 .

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D :

D :

D :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 2x,

 

 

 

x2

+ y 2 £

 

 

 

 

 

 

 

 

y

12.110.

xdxdy , где

4,

12.111. sin(y

2

)dxdy , где

 

= 0,

 

 

D :

 

 

 

 

D : x

 

 

 

 

D

y - x ³ 2.

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y =

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 y 2,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.112.

x sin(xy )dxdy ,

 

 

 

 

 

π

 

12.113.

 

e x dxdy ,

 

 

D :

где D :

0 x

.

 

где

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2 + y 2 £ 4,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = e,

12.114. ydxdy , где

 

12.115. ( x + y)dxdy , где

D :

 

 

D :

 

 

 

 

 

y = 2,

D

 

 

x

+ y £ -2.

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = e

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = x,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 x + y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

103

В задачах 12.116 – 12.137 вычислить двойные интегралы f ( x , y )dxdy по

D

заданной области D , перейдя к полярным координатам.

12.116.

12.117.

12.118.

12.119.

12.120.

12.121.

12.122.

12.123.

12.124.

x2 + y 2 dxdy,

D

x2 + y 2 dxdy,

D

x2 + y 2 dxdy,

D

x2 + y 2 dxdy,

D

x2 + y 2 dxdy,

D

(x2 + y 2 )12 dxdy ,

D

x2 + y 2 dxdy,

D

y 2

1 2 dxdy , D x

dxdy

D x 2 + y 2 ,

где

 

 

x 2 + y 2 £ 4,

D :

 

³ 0.

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

где

 

 

x 2 + y 2 £1,

D :

 

³ 0.

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

где

 

 

 

x 2

+ y 2 £ 2,

 

D :

³ 0, y £ 0.

 

 

 

 

x

где

 

 

 

x 2

 

+ y 2 £ 3,

 

D :

£ 0, y £ 0.

 

 

 

 

x

 

 

 

y = x,

 

 

 

где

D :

y = -x,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 - y

2

.

 

 

 

x =

 

 

 

 

y ³1,

 

 

 

 

 

 

 

где

D :

x ³ 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

+ y

2

 

£ 2 y.

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

где

x 2 + y 2

 

³ 3 y,

 

 

D :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2 + y 2 £ 9.

 

 

 

где

D :

x 2 + y 2 ≤ π2 .

 

 

 

x 2 + y 2 ³ 1,

 

 

 

где

D : x 2 + y 2 £ 4,

 

 

 

- x £ y £ x.

12.125.

ln(x 2

+ y 2 )dxdy

 

x 2

+ y 2

³ 4,

 

 

, где D:

+ y 2

£ e 2 .

 

2 + y 2

D

x

 

x 2

12.126. (4 - x)dxdy ,

где

D : x2 + y 2 4x .

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

104

 

 

 

 

 

 

 

y £ 0,

 

 

12.127.

 

 

dxdy

 

,

где D: x ³ 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- x 2 - y 2

 

 

D 1

 

 

 

2

+ y

2

£ 1.

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

+ y 2 ³ -3x,

12.128.

 

 

 

 

 

x

2

+ y

2

dxdy,

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D:

 

 

 

 

 

2 + y 2 £ 9.

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

12.129. (x2 + y 2 )12 dxdy ,

где D : x2 + y2 +2x 0.

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.130. (x

2

+ y

2

)dxdy ,

 

 

 

 

 

x 2

 

+ y 2 ³ -2x,

 

 

 

 

 

 

где D:

2 + y 2 £ 4.

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y ³ 0,

 

 

 

 

12.131.

 

 

 

 

1+ x2 + y 2 dxdy,

 

 

где D: x ³ 0,

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

+ y

2

£ 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

12.132.

 

 

R2 x2 y2 dxdy,

 

где

 

D : x2 + y 2 Rx.

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

+ y

2

= 2x,

12.133. (x 2 + y 2 )

 

2 dxdy ,

 

где

D: x

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x ³1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = x,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.134.

 

 

 

 

 

 

 

dxdy

 

 

 

,

где

 

D: y = -

x

 

 

,

 

 

 

 

 

1

+ x 2 + y 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = - 1 - y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y £1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.135.

 

x

 

dxdy , где

D:

x ³ 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

+ y

2

 

£ 2 y.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ydxdy

 

 

 

 

 

 

1 £ x 2 + y 2 £ 4,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.136.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, где D:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 £ y £ x.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

+ y

2

 

£ π

2

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.137.

1

 

2

 

dxdy . где

 

D:

0 £ y

 

£

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

105

§3. Применение двойных интегралов для вычисления площадей

иобъёмов фигур

Взадачах 12.138 – 12.151 вычислить площади фигур, ограниченных кривыми.

12.138.

xy = 4,

x + y 5 = 0 . 12.139. x = 4 y y 2 ,

x + y = 6 .

12.140. y =

3

x, y = 4 - (x -1)2 , (x ³ 0). 12.141. x = 4,

y =

 

 

, y = 2

 

.

 

x

x

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.142.

xy =1,

x = y ,

x = 2 . 12.143. y = x2 ,4 y = x2 , y = 4 .

12.144.

xy =1,

x = 4,

y = 2 . 12.145. x + y = 1, y 2

= x + 1 .

12.146.

4x = y 2 + 4, 16x = y2 +64. 12.147. x = y 2 2 y ,

x y = 0 .

12.148. 2 y = x 2 , y = 0, xy = 4, x = 4 . 12.149. x = y 2 , y = 2 + x , y = 2, y = −2. 12.150. y = sin x, y = cos x, x = 0, (x > 0 ). 12.151. y = 2 x, x + y - 2 = 0, y = 0 .

В задачах 12.152 – 12.158 вычислить площади фигур, ограниченных заданными кривыми или удовлетворяющих данным неравенствам (от декартовых координат целесообразно перейти к полярным координатам).

12.152. x 2 + y 2 = x, x 2 + y 2 = 2x, ( y ³ 0) . 12.153.

x 2 + y 2 £

3

x ,

x 2 + y 2 £ 3y . 12.154. x 2 + y 2 = 3y, y =

 

x, x = 0 .

12.155. x 2 + y 2 = 4x ,

3

( y ³ x) . 12.156. x = 0, x =

 

, (y ³ 2).

12.157. ρ = 2(1cosϕ).

4 y - y 2

12.158.

ρ = 2(1 + cos ϕ ), ρ = 2 cos ϕ .

12.159.

Найти площадь фигуры, вырезаемой окружностью ρ = 2 из кардиоиды

ρ= 2(1+sinϕ) и расположенную вне круга.

Взадачах 12.160 – 12.172 вычислить объемы тел, ограниченных данными поверхностями.

12.160. x + y +2z = 4 ,

x = 0 , y = 0 ,

z =0.

12.161. z = x2 +3y2 ,

x + y =1 , x = 0 ,

y = 0 , z =0.

12.162.

z = 4 x2 , y =0 , y =5 ,

z =0.

12.163.

z = y 2 , x + y = 2 , x = 0 ,

y =0 , z = 0.

 

 

 

 

106

 

z = 0 ,

 

 

x + z = 6 , y =

 

, y = 2

 

 

 

12.164.

 

 

x

 

x .

12.165.

z = 9 - y 2 , x + 2 y = 6

x = 0 , y ³ 0 , z = 0.

11.166. z =

x 2

 

,

2 x + y − 6 = 0 ,

x = 0 ,

y = 0 , z = 0.

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.167.

z = x2 + y 2 + 2, x + y ³ 3 , x = 0 ,

 

 

y = 0 , z = 0 , x = 3 , y = 3.

12.168.

z = x2 + y2 +1 , y = 6 - x , z = 0 , y =1 , y = 2x .

12.169.

z =

x 3

 

 

, x 2 + y 2 = 9 , x ³ 0 , z = 0

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.170. x2 + y2 =16 , y = 0 , z = y , z = 0 .

12.171.

x + y + z = 4, x2 + y2 = 4 , z = 0 .

12.172.

x + y + z =10, 2x + y = 4 , x + 2y = 8 , z = 0 .

§4. Применение двойных интегралов для вычисления физических величин

12.173. Найти массу фигуры, ограниченной прямыми:

x = −1,

x = 2 ,

 

x

+

y

=1, y = 0 , если плотность

ρ (x, y ) в каждой

точке

равна

квадрату

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

абсциссы, умноженному на ординату этой точки.

 

 

 

 

 

12.174.

Найти массу однородной пластинки(ρ = 1) , ограниченной линиями:

 

y = x 2 , y = 3x 2 , y = 3x .

 

 

 

 

 

 

 

 

y = x2 , y =

 

 

 

12.175.

Найти массу пластины, ограниченной кривыми

 

x , если

плотность еёρв каждой точке (x , y)

равна ρ (x , y) = x + 2 y .

 

 

 

 

12.176. Найти массу круглой пластинки радиуса

R, если плотность её ρ (x, y )в

каждой точке равна расстоянию от этой точки до центра окружности.

12.177.

Найти координаты центра тяжести

однородной

пластинки(ρ = 1) ,

ограниченной линиями: y = x 2 1, y = 2 .

 

 

12.178.

Найти координаты центра тяжести

однородной

пластинки(ρ = 1) ,

ограниченной линиями: y =

 

, y = 0 , (x ³ 0) .

 

4 - x

 

12.179. Найти координаты центра тяжести однородной

пластинки(ρ = 1) ,

ограниченной линиями: y = x2 , y + x = 2 , y = 0.

 

 

 

107

 

 

12.180. Найти координаты центра

тяжести

однородной

пластинки(ρ = 1) ,

ограниченной линиями: x = y 2 , 4x = y 2 , x = 4 ,

y ³ 0 .

 

12.181. Найти координаты центра

тяжести

однородной

пластинки(ρ = 1) ,

ограниченной линиями: y = 2x2 , y = 4x2 , x = 4.

 

 

12.182. Найти статический момент относительно оси

ОХ однородной

пластинки (ρ = 1) , ограниченной линиями: xy = 4 , xy =1 , x = 2 , x = 4.

12.183. Найти статические моменты относительно осей координат меньшей

части эллипса

x 2

+

y 2

=1 ,отсекаемой прямой

x

+

y

=1 (ρ =1).

 

 

 

 

4

9

2

3

 

12.184. Вычислить моменты инерции относительно осей координат одно- родной пластинки(ρ = 1) , ограниченной прямыми: y = 2 x , y =1 , x = 2.

12.185. Найти момент инерции однородной пластинки (ρ = 1) относительно оси

OX , ограниченной линиями: y 2 = x , y 2 = 4x , y =1 , y = 3 .

12.186. Найти момент инерции относительно оси

ОУ

однородной пластинки

(ρ = 1)

, ограниченной линиями: y 2 = x , y 2 = 4x ,

y =1 ,

y = 3 .

12.187. Найти момент инерции относительно оси

ОХ

однородной пластинки

(ρ = 1)

, ограниченной линиями: x2 = 4 y , y = 0.

 

 

Глава 13

РЯДЫ

§1. Понятие ряда. Сумма ряда и его сходимость

В задачах 13.1 - 13.20 написать общий член ряда.

13.1.

%" + &/ + D4 + … . 13.2. %" + /5 + "D4 + … . 13.3. 2 + "!/ + %!4 + … .

 

13.4.

!∙%! + %∙&! + &∙D!

+ … . 13.5. 1 + !∙%!∙"

+ !∙%∙&!∙"∙% + … .

 

+ !% − …

13.6.

"! + "∙/%!

+ "∙/∙4&!

+ … . 13.7.

1 − "!

+ %!

− … . 13.8. .1 − !"

13.9.

1 – 1 + 1 – … . 12.10. 1 − /! + D! − … . 13.11.

&" + "&/

!"&0

+ … . 13.12.

!

+ ! ! + … . 13.13. H!

+ !I + H!

+ !I + H! + ! I + … .

 

67"

67%

67/

"

%

/

5 0

"D

 

 

108

13.14. 1 + * + "!J + %!K + … . 13.15.

* − %!K + &!L D!M + … . 13.16. 1 − "!J + /!N

4!O + +… . 13.17. !! + J! / + K! 5

+ … . 13.18. * + ! + *" + !J + *% + !K +

… . 13.19. 1 − 3"* + 5"*" − 7"*%

+ . 13.20. * + 1 + "∙/! J + %∙/!J K + … .

Взадачах

3n +1

13.21.3 nn =1

x n

13.24. .

n =1 n 2

13.21 - 13.26 выписать три первых члена ряда.

 

2n - 1

 

.

13.23.

 

 

.

 

 

3 n3 + 1

 

n =1

 

(x - 2)n

(x + 2)n 1

13.25.

 

. 13.26.

 

 

 

.

n!

 

 

 

 

n =0

n =1

 

n

В задачах 13.27 - 13.34 написать формулу частичной суммы S n , и вычислить её предел при n → ∞. Сделать вывод о сходимости или расходимости ряда.

! + ! + ! + …

13.27. !∙" "∙% ! %∙/! !

+ … . 13.30. 1+ " + / + 0 +

13.28. !∙%! + %∙&! + &∙D! + …

13.29. !∙/! + /∙D! + D∙!R! +

… . 13.2. %" + /5 + "D4 + …

. 13.3. 2 + "!/ + %!4 + … .

 

1 − %! + !5 "D! + … . 13.32.

3n - 2n

2

×

1

 

13.31.

n =1

 

. 13.33.

n=1

 

 

.

6n

3

2n1

 

 

+

1

 

 

 

 

 

 

 

 

13.34.

ln 1

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

В задачах 13.35 - 13.45 проверить, выполняется ли необходимое условие сходимости ряда.

13.35. "! + "%J + "&K + … . 13.36. 1 + /!J + D!J + !R!J + . 13.37.

3

 

 

n =1

n

.

3n3 + 2

 

2 + "% + %/ + …

 

 

n

 

 

 

 

 

n

4

 

 

 

 

 

 

 

13.38.

. 13.39. n =1

 

 

 

 

.

 

13.40.

n =1

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2n - 1)4

 

 

 

n2 + 1

 

 

 

 

 

n

2

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

2n - 1

 

 

13.41.

 

 

 

.

 

13.42.

 

 

.

13.43.

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

 

 

n =1 n 2 + 1

 

 

n =1

 

3 n9 + 1

 

 

n =1 n(n + 1)(n +

 

 

13.44.

1 +

"!

 

%!

+ …

. 13.44.

 

 

 

SJ

 

 

SK

+ …

. 13.45.

 

2n

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"J

+ %K

 

B + "

+ %

 

 

 

n =1n + 1

 

 

 

109

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]