Составители: ст.преп. Елена Николаевна Бесперстова
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

ВЫСШАЯ МАТЕМАТИКА

 

Контрольные задания и примеры их решения для студентов

2 курса инженерно-технических специальностей

заочной формы обучения

 

Часть 3

 

Составители: Е. Н. Бесперстова

В. А.Гордеев

О. Ф. Маркович

 

 

Самара

 
2009

УДК 517

 

Высшая математика : контрольные задания и примеры их решения для студентов 2 курса инженерно-технических специальностей заочной формы обучения / составители : Е. Н. Бесперстова, В. А. Гордеев, О. Ф. Маркович. – Самара : СамГУПС, 2009. – 34 с.

 

 

Утверждены на заседании кафедры 02.03.09, протокол № 5.

Печатаются по решению редакционно-издательского совета университета.

 

 

Контрольные задания составлены в соответствии с Государственным образовательным стандартом и типовой программой по высшей математике и охватывают следующие разделы: неопределенный и определенный интегралы, дифференциальные уравнения, кратные и криволинейные интегралы.

Предназначены для студентов заочной формы обучения инженерно-технических специальностей.

 

Составители: ст.преп. Елена Николаевна Бесперстова

                ст. преп. Владимир Александрович Гордеев                  

доц. Олег Филиппович Маркович

 

 

Рецензенты: к.т.н., доцент СГУ  Г. В. Воскресенская;

                к.т.н., доцент СамГУПС  Ю. В. Гуменникова

                    

 

Под редакцией к.т.н., доц. В. П. Кузнецова

 

 

Подписано в печать 08.12.2009. Формат 60×90 1/16.

Усл. печ. л. 2,1. Заказ № 230.

 

 
© Самарский государственный университет путей сообщения, 2009 

Порядок выполнения и защиты контрольных работ

По высшей математике

1. По курсу высшей математики 3 семестра, предусмотрено выполнение двух контрольных работ. В каждом из заданий задачи разбиты на 30 вариантов. Номер варианта контрольных работ определяется остатком от деления на 30 числа, образованного последними двумя цифрами учебного шифра, указанного в зачетной книжке студента. Если последние две цифры образуют число, меньшее 30, то они и определяют номер варианта.

2. Каждая из контрольных работ выполняется в тетради. На лицевой стороне обложки тетради указать название учебного заведения, номер контрольной работы по высшей математике, Ф.И.О. студента, номер учебного шифра, Ф.И.О. преподавателя, рецензирующего работу.

3. Решение каждой из задач оформить с записью номера задания, номера задачи варианта, условия задачи. Решение задачи выполнить со всеми развернутыми расчетами и краткими пояснениями, необходимые рисунки по ходу решения задач выполнять в карандашном исполнении и использованием чертежных инструментов.

4. В конце каждой контрольной работы привести список используемой литературы, поставить подпись и дату представления работы.

5. Прорецензированная работа с отметкой «допущена к собеседованию» защищается студентом до начала экзаменационной сессии.

6. Студенты, не защитившие контрольных работ по математике, к сдаче экзамена не допускаются.

7. Контрольные работы с отметкой рецензента «работа не допущена к собеседованию» переделываются студентом заново с учетом замечаний рецензента и направляются на повторную проверку.

Рабочая программа, теоретические сведения и методические указания для выполнения контрольных заданий указаны в методических указаниях №1540 (сокращенно М-1540).

Рекомендуемая литература

1. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисление для втузов. – Т.1. – М.: Интеграл-пресс, 2002.

2. Бугров Я.С., Никольский С.М. Высшая математика. Дифференциальное и интегральное исчисление. – Т.1. –М.: Дрофа, 2007.

3. Бугров Я.С., Никольский С.М. Высшая математика. Дифференциальные уравнения, кратные интегралы. Ряды. Функции комплексного переменного. – Т.3. – М.: Дрофа, 2005.

4. Шнейдер В.Е., Слуцкий А.И., Шумов А.С. Краткий курс высшей математики. – Т. 1,2. – М.: Высшая школа,2002 .

5. Данко П.Е., Попов А.Г., Кожевникова Т.Я. Высшая математика в упражнениях и задачах. – М.: Высшая школа, 2001.

     6. Бесперстова Е.Н., Додонова Н.Л., Маркович О.Ф., Фролов В.А. Методические указания, рабочая программа и контрольные задания для студентов заочной формы обучения инженерно-технических специальностей. Часть 3. Самара: СамГАПС, 2005.

Контрольная работа № 5

1. Найдите неопределенные интегралы.

1.1. a) ; b) ; c) ; d) ; e) . 1.2. a) ; b) ; c) ; d) ; e) .
1.3. a) ; b) ; c) ; d) ; e) . 1.4. a) ; b) ; c) ; d) ; e) .
1.5. a) ; b) ; c) ; d) ; e) . 1.6. a) ; b) ; c) ; d) ; e) .
1.7. a) ; b) ; c) ; d) ; e) . 1.8. a) ; b) ; c) ; d) ; e) .
1.9. a) ; b) ; c) ; d) ; e) . 1.10. a) ; b) ; c) ; d) ; e) .
1.11. a) ; b) ; c) ; d) ; e) . 1.12. a) ; b) ; c) ; d) ; e) .
1.13. a) ; b) ; c) ; d) ; e) . 1.14. a) ; b) ; c) ; d) e) .
1.15. a) ; b) ; c) ; d) ; e) . 1.16. a) ; b) ; c) ; d) ; e) .
1.17. a) ; b) ; c) ; d) ; e) . 1.18. a) ; b) ; c) ; d) ; e) .
1.19. a) ; b) ; c) ; d) ; e) . 1.20. a) ; b) ; c) ; d) ; e) .
1.21. a) ; b) ; c) ; d) ; e) . 1.22. a) ; b) ; c) ; d) ; e) .
1.23. a) ; b) ; c) ; d) ; e) . 1.24. a) ; b) ; c) ; d) ; e) .
1.25. a) ; b) ; c) ; d) ; e) . 1.26. a) ; b) ; c) ; d) ; e) .
1.27. a) ; b) ; c) ; d) ; e) . 1.28. a) ; b) ; c) ; d) ; e) .
1.29. a) ; b) ; c) ; d) ; e) . 1.30. a) ; b) ; c) ; d) ; e) .

 

2. Вычислите определенные интегралы по формуле Ньютона – Лейбница.

2 . 1 . ; 2.2. ; 2.3. ;
2.4. ; 2. 5. ; 2.6. ;
2.7. ; 2.8 ; 2. 9 . ;
2.10. ; 2.11. ; 2.12. ;
2. 13 . ; 2.14. ; 2.15. ;
2.16. 2.17 ; 2.18. ;
2.19. ; 2.20. ; 2.21 . ;
2.22. ; 2.23. ; 2.24. ;
2 . 25. ; 2.26. ; 2.27. ;
2.28. 2.29. ; 2.30. .

 

3. Вычислите несобственные интегралы или докажите их расходимость.

3.1. 3.2. 3.3.
3.4. 3.5. 3.6.
3.7. 3.8. 3.9.
3.10. 3.11 3.12.
3.13. 3.14. 3.15.
3.16. . 3.17. 3.18.
3.19. 3.20. . 3.21.
3.22. 3.23. 3.24. .
3.25. 3.26. 3.27.
3.28. . 3.29. . 3.30

 

4. Произвести вычисления.

4.1. Вычислите площадь фигуры, ограниченной параболой  и прямой .

4.2. Вычислите длину дуги кривой .

4.3. Вычислите объем тела, образованного вращением вокруг оси Ох фигуры, ограниченной кривыми ,x=1.

4.4. Вычислите площадь фигуры, ограниченной линией .

4.5. Вычислите длину дуги арки циклоиды .

4.6. Вычислите объем тела, полученного вращением вокруг оси Ох фигуры, ограниченной параболой  и прямой .

4.7. Вычислите длину дуги кривой .

4.8. Вычислите площадь фигуры, ограниченной линиями .

4.9. Вычислите длину дуги полукубической параболы от точки  до точки .

4.10. Вычислите площадь фигуры, ограниченной линией .

4.11. Вычислите объем тела, полученного вращением вокруг оси Ох фигуры, ограниченной линией .

4.12. Вычислите длину дуги полукубической параболы от точки  до точки .

4.13. Вычислите площадь фигуры, ограниченной кардиоидой .

4.14. Вычислите площадь фигуры, ограниченной линиями  и .

4.15. Вычислите площадь фигуры, ограниченной одной аркой циклоиды  и осью Ох.

4.16. Вычислите объем тела, полученного вращением вокруг оси Ох фигуры, ограниченной кривыми  и осью Оу .

4.17. Вычислите длину дуги кардиоиды .

4.18. Вычислите объем тела, полученного вращением вокруг оси Ох фигуры, ограниченной параболами .

4.19. Вычислите площадь фигуры, ограниченной параболой  и прямой .

4.20. Вычислите длину астроиды .

4.21. Вычислите площадь фигуры, ограниченной четырехлепестковой розой .

4.22. Вычислите длину дуги кривой , ограниченной прямыми .

4.23. Вычислите площадь фигуры, ограниченной линиями .

4.24. Вычислите объем тела, полученного вращением вокруг оси Оу фигуры, ограниченной кривыми .

4.25. Вычислите площадь фигуры, ограниченной линией .

4.26. Вычислите длину дуги кривой .

4.27. Вычислите длину дуги данной линии .

4.28. Вычислите объем тела, полученного вращением вокруг оси Оу линии .

4.29. Вычислите площадь фигуры, ограниченной астроидой .

4.30. Вычислите площадь фигуры, ограниченной линиями .

5. В двойном интеграле расставьте пределы интегрирования двумя способами (меняя порядок интегрирования) и вычислите интеграл.

5.1. ; .
5.2. ; .
5.3. ; .
5.4. ; .
5.5. ; .
5.6. ; .
5.7. ; .
5.8. ; .
5.9. ; .
5.10. ; .
5.11 ; .
5.12. ; .
5.13. ; .
5.14. ; .
5.15. ; .
5.16. ; .
5.17. ; .
5.18. ; .
5.19. ; .
5.20. ; .
5.21. ; .
5.22. ; .
5.23. ; .
5.24. ; .
5.25. ; .
5.26. ; .
5.27. ; .
5.28. ; .
5.29. ; .
5.30. ; .

6. Вычислите криволинейный интеграл

6.1. , где L — путь, соединяющий точки О(0, 0) и А(1, 1)

a) по кривой ; b) по ломаной линии ОВА, где В(0, 1);

c) по окружности .

6.2. , где L — путь, соединяющий точки А(1, 0) и В(0, 1)

a) по прямой ; b) по ломаной линии АСВ, где С(1, 1);

c) по окружности .

6.3. , где L — путь, соединяющий точки О(0, 0) и А(–4, 2)

a) по прямой ; b) по ломаной линии О C А, где C(0, 2);

c) по эллипсу .

6.4. , где L — путь, соединяющий точки А(–2, 0) и В(0, 2)

a) по прямой ; b) по ломаной линии АСВ, где С(–2, 2);

c) по окружности .

6.5. , где L — путь, соединяющий точки А(0, –3) и В(3, 0)

a) по прямой ; b) по ломаной линии АСВ, где С(3, –3);

c) по параболе .

6.6. , где L — путь, соединяющий точки А(–1, 0) и В(0, –1)

a) по прямой ; b) по ломаной линии АСВ, где С(–1,–1);

c) по параболе .

6.7. , где L — путь, соединяющий точки А(2, 0) и В(0, 4)

a) по прямой ; b) по ломаной линии АСВ, где С(2, 4);

c) по эллипсу .

6.8. , где L — путь, соединяющий точки А  и В

a) по гиперболе ; b) по ломаной линии АСВ, где С(2, 2);

c) по прямой .

6.9. , где L — путь, соединяющий точки А(–1, 0) и В(0, 2)

a) по прямой ; b) по ломаной линии АСВ, где С(–1, 2);

c) по эллипсу .

6.10. , где L — путь, соединяющий точки А(4, 0) и В(0, 2)

a) по параболе ; b) по ломаной линии АСВ, где С(4, 2);

c) по эллипсу .

6.11. , где L — путь, соединяющий точки А(1, 2) и В(2, 1)

a) по прямой ; b) по ломаной линии АСВ, где С(2, 2);

c) по параболе .

6.12. , где L — путь, соединяющий точки А(9, 0) и В(0, 3)

a) по параболе ; b) по ломаной линии АСВ, где С(9, 3);

c) по прямой .

6.13. , где L — путь, соединяющий точки А(–1, 0) и В(0, –1)

a) по прямой ; b) по ломаной линии АСВ, где С(–1, –1);

c) по параболе .

 

6.14. , где L — путь, соединяющий точки А(–1, 0) и В(0, 2)

a) по прямой ; b) по ломаной линии АСВ, где С(–1, 2);

c) по эллипсу .

6.15. , где L — путь, соединяющий точки А(0, 3) и В(1, 4)

a) по кривой ; b) по ломаной линии АСВ, где С(0, 4);

c) по прямой x = t −3; y = t

6.16. , где L — путь, соединяющий точки А(3,0) и В(0, 3)

a) по прямой ; b) по ломаной линии АСВ, где С(3, 3);

c) по окружности .

6.17. , где L — путь, соединяющий точки А(2, 0) и В(3, 1)

a) по прямой ; b) по ломаной линии АСВ, где С(2, 1);

c) по окружности .

6.18. , где L — путь, соединяющий точки А  и В

a) по кривой ; b) по ломаной линии АСВ, где С ;

c) по прямой .

6.19. , где L — путь, соединяющий точки А(0, 2) и В(1, 3)

a) по прямой ; b) по ломаной линии АСВ, где С(0, 3);

c) по параболе .

6.20. , где L — путь, соединяющий точки А(–4, 0) и В(0, –2)

a) по параболе ; b) по ломаной линии АСВ, где С(–4, –2);

c) по прямой .

6.21. , где L — путь, соединяющий точки А  и В

a) по гиперболе ; b) по ломаной линии АСВ, где С ;

c) по прямой .

6.22. , где L — путь, соединяющий точки O(0, 0) и В(2, 2)

a) по прямой ; b) по ломаной линии O СВ, где С(0, 2);

c) по окружности .

6.23. , где L — путь, соединяющий точки О(0, 0) и А

a) по прямой ; b) по ломаной линии ОВА, где В(–1, 0);

c) по полукубической параболе .

6.24. , где L — путь, соединяющий точки А(–2, 5) и В(0, 1)

a) по прямой ; b) по ломаной линии АСВ, где С(0, 5);

c) по параболе .

6.25. , где L — путь, соединяющий точки А(–1, 0) и В(0, 2)

a) по прямой ; b) по ломаной линии АС B, где С(–1, 2);

c) по эллипсу .

6.26. , где L — путь, соединяющий точки А(–2, 0) и В(0, 1)

a) по прямой ; b) по ломаной линии АСВ, где С(–2, 1)

c) по эллипсу .

6.27. , где L — путь, соединяющий точки А(0, 2) и В(4, 0)

a) по прямой ; b) по ломаной линии АСВ, где С(4, 2);

c) по эллипсу .

6.28. , где L — путь, соединяющий точки А(–1, 0) и В(0, –3)

a) по прямой ; b) по ломаной линии АСВ, где С(–1, –3);

c) по эллипсу .

6.29. , где L — путь, соединяющий точки А(2, 4) и В(4, 2)

a) по кривой ; b) по ломаной линии АСВ, где С(4, 4);

c) по прямой .

6.30. , где L — путь, соединяющий точки А(0, –3) и В(4, 0)

a) по прямой ; b) по ломаной линии АСВ, где С(4, –3);

c) по эллипсу .

 

 

Примеры решения заданий для выполнения

Контрольной работы № 5

Таблица 1

ОПРЕДЕЛЕННЫЙ ИНТЕГРАЛ

Пример 16. Вычислить определенный интеграл

(см. М-1540, стр. 20–21).

Решение.

При вычислении этого интеграла были применены формулы

 

 

НЕСОБСТВЕННЫЕ ИНТЕГРАЛЫ

Решение.

Таким образом, несобственный интеграл равен , т. е. он сходится.

 

Решение.

Для построения кривой составим таблицу значений функции.

 

Таблица 2

0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180
3 2,55 1,5 0 - - - - - 0 1,5 2,55 3

 

 

Для  значения  будут повторяться в силу периодичности функции . Строим кривую по точкам (нижняя часть кривой симметрично достраивается) (рис. 3).

 

рис. 3

 

Заметим, что построенная фигура состоит из четырех равных частей, поэтому

 
 (кв.ед.)

 

 

Контрольная работа № 6

Дифференциальные уравнения

7. Найдите общее решение дифференциальных уравнений

7 .1. a) ; b) ; c) . 7 .2. a) ; b) ; c) .
7 .3. a) ; b) ; c) . 7 .4. a) ; b) ; c) .
7 .5. a) ; b) ; c) . 7 .6. a) ; b) ; c) .
7 .7. a) ; b) ; c) . 7 .8.   a) ; b) ; c) .
7 .9. a) ; b) ; c) . 7 .10. a) ; b) ; c) .
7 .11. a) ; b) ; c) . 7 .12. a) ; b) ; c) .
7 .13. a) ; b) ; c) . 7 .14. a) ; b) ; c)
7 .15. a) ; b) ; c) . 7 .16. a) ; b) ; c) .
7 .17. a) ; b) ; c) . 7 .18. a) ; b) ; c) .
7 .19. a) ; b) ; c) . 7 .20. a) ; b) ; c) .
7 .21. a) ; b) ; c) . 7 .22. a) ; b) ; c) .
7 .23. a) ; b) ; c) . 7 .24. a) ; b) ; c) .
7 .25. a) ; b) ; c) . 7 .26. a) ; b) ; c) .
7 .27. a) ; b) ; c) . 7 .28. a) ; b) ; c) .
7 .29. a) ; b) ; c) . 7 .30. a) ; b) ; c) .

 

8. Найдите общее решение однородных дифференциальных уравнений.

8 .1 a) ; b) ; c) .   8 .2. a) ; b) ; c) .  
8 .3. a) ; b) ; c) . 8 .4. a) ; b) ; c) .
8 .5. a) ; b) ; c) .   8 .6. a) ; b) ; c) .  
8 .7. a) ; b) ; c) .   8 .8. a) ; b) ; c) .  
8 .9. a) ; b) ; c) .   8 .10. a) ; b) ; c) .  
8 .11. a) ; b) ; c) .   8 .12. a) ; b) ; c) .  
8 .13. a) ; b) ; c) .   8 .14. a) ; b) ; c) .  
8 .15. a) ; b) ; c) .   8 .16. a) ; b) ; c) .
8 .17. a) ; b) ; c) .   8 .18. a) ; b) ; c) .  
8 .19. a) ; b) ; c) .   8 .20. a) ; b) ; c) .  
8 .21. a) ; b) ; c) . 8 .22. a) ; b) ; c) .
8 .23. a) ; b) ; c) .   8 .24. a) ; b) ; c) .  
8 .25. a) ; b) ; c) .   8 .26. a) ; b) y″−12y′−36y=0; c) .
8 .27. a) ; b) ; c) .   8 .28. a) ; b) ; c) .  
8 .29. a) ; b) ; c) . 8 .30. a) ; b) ; c) .

 

9. Железнодорожная платформа массой m, выведенная из положения равновесия, совершает колебания в вертикальной плоскости под действием вынуждающей силы , где х — время. Найдите зависимость отклонения платформы от положения равновесия  от времени, если сопротивление среды пропорционально скорости, с коэффициентом пропорциональности , а восстанавливающая сила рессоры, стремящаяся вернуть платформу в положение равновесия, пропорциональна величине отклонения, с коэффициентом пропорциональности . Считается, что в момент времени , , .

 

 

Таблица 3

m
9.1 1 -2 2
9.2 1 -6 9 1
9.3 1 -1 0 0 0
9.4 1 2 -3 -0,3 1
9.5 1 4 5 1 -1
9.6 1 0 -4 0 0
9.7 1 2 1 0 0
9.8 1 -3 -4 4 0
9.9 1 0 -9 -2 2
9.10 1 5 0 1 0
9.11 1 -2 1 0 0
9.12 1 0 4 0 0
9.13 1 6 -16 1 1
9.14 1 3 0 0 -1
9.15 1 -3 -4 1 1
9.16 1 -6 13 0 0
9.17 1 4 20 0 0
9.18 1 1 0 -2 1
9.19 1 0 -16 0 0
9.20 1 -4 5 0 0
9.21 1 5 -6 1 -1
9.22 1 3 -4 0 0
9.23 1 9 0 0 0
9.24 1 0 1 0 0
9.25 1 7 -8 1 -1
9.26 1 -6 5 2 3
9.27 1 -25 0 3 -1
9.28 1 0 16 0 0
9.29 1 -5 4 0 0
9.30 1 0 4 4 0

 

 

8. Дана система дифференциальных уравнений

С помощью характеристического уравнения найти ее общее решение.

Таблица 4

a b c d a b c d
10 .1 -1 5 1 3 10 .2 -2 1 -3 2
10 .3 6 3 -8 -5 10 .4 2 -1 -6 3
10 .5 2 5 1 -2 10 .6 6 -1 3 2
10 .7 -7 5 4 -8 10 .8 -1 2 -3 4
10 .9 -1 1 2 -2 10 .10 -1 -2 3 4
10 .11 -1 -2 1 -4 10 .12 -2 1 4 1
10 .13 3 -2 1 0 10 .14 4 2 4 6
10 .15 -5 -8 -3 -3 10 .1 6 8 -3 2 1
10 .17 -4 2 4 -2 10 .18 3 1 1 3
10 .19 -3 6 2 8 10 .20 2 3 5 4
10 .21 2 1 3 4 10 .22 1 2 3 6
10 .23 1 -1 -4 1 10 .24 5 4 4 5
10 .25 -1 8 1 1 10 .26 1 -2 -4 3
10 .27 -2 -3 -1 0 10 .28 1 -2 -1 0
10 .29 1 -1 -4 4 10 .30 3 -2 2 8

Примеры решения заданий контрольной работы № 6

ВЫСШАЯ МАТЕМАТИКА

 

Контрольные задания и примеры их решения для студентов

2 курса инженерно-технических специальностей

заочной формы обучения

 

Часть 3

 

Составители: Е. Н. Бесперстова

В. А.Гордеев

О. Ф. Маркович

 

 

Самара

 
2009

УДК 517

 

Высшая математика : контрольные задания и примеры их решения для студентов 2 курса инженерно-технических специальностей заочной формы обучения / составители : Е. Н. Бесперстова, В. А. Гордеев, О. Ф. Маркович. – Самара : СамГУПС, 2009. – 34 с.

 

 

Утверждены на заседании кафедры 02.03.09, протокол № 5.

Печатаются по решению редакционно-издательского совета университета.

 

 

Контрольные задания составлены в соответствии с Государственным образовательным стандартом и типовой программой по высшей математике и охватывают следующие разделы: неопределенный и определенный интегралы, дифференциальные уравнения, кратные и криволинейные интегралы.

Предназначены для студентов заочной формы обучения инженерно-технических специальностей.

 

Составители: ст.преп. Елена Николаевна Бесперстова

                ст. преп. Владимир Александрович Гордеев                  

доц. Олег Филиппович Маркович

 

 

Рецензенты: к.т.н., доцент СГУ  Г. В. Воскресенская;

                к.т.н., доцент СамГУПС  Ю. В. Гуменникова

                    

 

Под редакцией к.т.н., доц. В. П. Кузнецова

 

 

Подписано в печать 08.12.2009. Формат 60×90 1/16.

Усл. печ. л. 2,1. Заказ № 230.

 

 
© Самарский государственный университет путей сообщения, 2009 

Дата: 2018-11-18, просмотров: 442.