Несобственные интегралы второго рода
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Пример 18. Вычислить интеграл  или доказать его расходимость.
(см. М-1540, стр.23–24).

Решение.

 

Так как оба предела стремятся к бесконечности, то они не существуют и поэтому, несобственный интеграл расходится (рис. 1).

 
рис. 1



ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ ОПРЕДЕЛЕННОГО ИНТЕГРАЛА

Пример 19. Найти площадь фигуры, ограниченной линиями ,  
(см. М-1540, стр.24–25).

Решение. Первое уравнение определяет на плоскости прямую линию, второе – гиперболу (рис. 2).

 

рис. 2

 

Найдем их точки пересечения

Пример 20. Вычислить площадь области, ограниченной кривой, уравнение которой в полярной системе координат имеет вид ,  
(см. М-1540, стр.26).

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.)

 

 

ВЫЧИСЛЕНИЕ ДВОЙНЫХ ИНТЕГРАЛОВ

Пример 21. Вычислить двойной интеграл двумя способами, изменяя порядок интегрирования: , где D — область, ограниченная линиями , ,  (см. М-1540, стр.52–55).

Решение. Сделаем чертеж (рис. 4)

рис. 4

 

Выбирая внутреннее интегрирование по переменной , а внешнее по , получим:

.

Здесь внешний интеграл берется по переменной . Граничными точками этой переменной будут точки  и , которые и определяют внешние пределы интегрирования. Внутренний интеграл берется по переменной . Пределы интегрирования для него будут являться функциями от , которые определяются из уравнений линий, ограничивающих область D снизу ( ) и сверху ( ). Следовательно,

Изменяя порядок интегрирования, разобьем область D на две части: пусть D1 — часть, лежащая ниже оси , а D2 — часть, лежащая выше оси . Тогда

.

 

Совпадение результатов подтверждает правильность вычислений.

.

ВЫЧИСЛЕНИЕ КРИВОЛИНЕЙНЫХ ИНТЕГРАЛОВ

                                                        

Пример 22. Вычислить криволинейный интеграл , если кривая АВ задана уравнением  и  (см. М-1540, стр. 57–58,формулы(16),(17),(18)).

Решение. Так как кривая задана явным уравнением , где , то вычисляем интеграл по формуле (16). Находим  и

 

Пример 23. Вычислить криволинейный интеграл  от точки М(1,1) до точки N(4,2) вдоль кривой .

Решение. Этот интеграл вычисляем по формуле (17)

 

Пример 24. Вычислить криволинейный интеграл , если кривая АВ задана параметрическими уравнениями: , , .

Решение. Кривая АВ есть часть эллипса с полуосями 3 и 2, находящаяся в первой четверти. Так как кривая АВ задана параметрически, то этот интеграл будем вычислять по формуле (18). Имеем

Замечание. Если в криволинейном интеграле путь интегрирования L разбит на несколько участков, например, на L1 и L2, то

= + .

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

Дата: 2018-11-18, просмотров: 417.