Главная страница

Методические указания. Методические указания по решению задач Тула2018 2 ббк 22. 161 Удк 517 (075. 8)


Скачать 2.85 Mb.
НазваниеМетодические указания по решению задач Тула2018 2 ббк 22. 161 Удк 517 (075. 8)
АнкорМетодические указания
Дата26.04.2022
Размер2.85 Mb.
Формат файлаpdf
Имя файлаМетодические указания.pdf
ТипМетодические указания
#498691
страница4 из 9
1   2   3   4   5   6   7   8   9
Часть 4. Интегралы.
Примеры решения задач.
Задача 1. Вычислить определенный интеграл в пределах от 0 до 2 от функции


1 9
5 2



x
x
y
Решение. Решение ведем методом непосредственного интегрирова- ния. Сначала найдем неопределенный интеграл:
2 2
3 2
1 1
5 9
1 5
9 5
9 3
2
( )
(
)
F x
x
x
dx
x dx
xdx
dx
x
x
x






  
 





Далее, производим вычисление определенного интеграла, для чего из значения F(x) от верхнего предела вычитаем значение этой функции при х, равном нижнему пределу:
5 9
8 2
0 8
4 2
0 2 666667 3
2 3
( )
( )
.
I
F
F





   
    




Ответ: -2.666667
Задача 2. Вычислить определенный интеграл в пределах от 1 до 2 от функции:
9 10 2
9




x
x
y
Решение. Преобразуем исходную функцию (выделим правильную дробь):
9 81 9
2 9
2 1
9 2
1 10 10 9
9 10 9
10 10 10 10 9
101 9
1 9
101 1
10 10 9
9 10 10 100 10 10
(
)
(
)
.
x
x
x
y
x
x
x
x
x
x






 

 








 

 




Таким образом, неопределенный интеграл равен
9 101 1
9 101 9
10 100 10 100 0 9 10 0 9 1 01 0 9
( )
.
.
.
ln(
. )
dx
F x
dx
dx
x
x
x
x








 












 





Определенный интеграл равен
2 1
1 8 1 01 2 9 0 9 1 01 1 9 0 9 1 01 29 19 0 472915
( )
( )
(
.
.
ln . )
(
.
.
ln . )
.
.
ln(
/
)
.
I
F
F


 

 


 

 
Ответ: -0.472915

40
Задача 3. Вычислить определенный интеграл в пределах от 0 до
2

от функции:
)
8 8
cos(
5 2


x
x
y
Решение. Сделаем замену переменных:


tdt
dx
x
x
ydy
xdx
dt
x
t
cos
cos
;
;
16 5
8 8
16 5
16 8
8 2
2






При
8
,
0


t
x
при
8 2
,
2 2





t
x
Отсюда получаем:
14982 0
16 5
16 5
8 2
8 8
2 8
2 0
2 2
.
)
sin(
)
cos(
|











t
dt
t
ydx
Ответ: -0.14982
Задача 4. Вычислить определенный интеграл в пределах от 0 до 1 от функции
3 7
10 2


x
x
y
Решение. Сделаем замену переменных:
2 10 5
7 3
14 14 14 7
;
;
;
dt
dt
dt
t
x
dt
xdx
xdx
ydx
t
t





 
При
0

x
3

t
; при
1

x
10

t
10 1
10 3
0 3
5 5
5 10 0 85998 7
7 7
3
ln
ln
.
dt
ydx
t
t






Ответ: 0.85998
Задача 5. Вычислить определенный интеграл в пределах от 1 до 2 от функции
5 6
10 8
6 2
x
x
y




Решение. Интеграл равен:
2 4
6 1
11 2
2 2
5 5
5 5
1 1
1 1
5 2
6 2 5 6
11 29097 11
.
ydx
x
dx
x dx
x
x

 

  

 



Ответ: -11.29097
Задача 6. Вычислить определенный интеграл в пределах от 2 до 3 от функции
x
x
x
x
y





3 2
9 6
Решение. Прежде всего разложим функцию на сумму элементарных дробей. Для этого необходимо разложить на множители знаменатель:
)
1
)(
1
(
)
1
(
2 3






x
x
x
x
x
x
x

41
Следующий шаг: методом неопределенных коэффициентов опреде- ляем разложение:
x
x
cx
cx
bx
bx
a
ax
x
c
x
b
x
a
x
x
x
x
y

















3 2
2 2
3 2
1 1
9 6
Определяем коэффициенты при соответствующих степенях х в левой и правой частях равенства:














9 6
1
a
c
b
c
b
a
Таким образом,
8
,
2
,
9





c
b
a
и
1 8
1 2
9





x
x
x
y
Теперь можно вычислить интеграл:
3 3
3 3
3 2
2 2
2 2
9 2
8 9
2 1
8 1
1 1
0 03856297
ln( )
ln(
)
ln(
)
.
|
dx
dx
dx
ydx
x
x
x
x
x
x





 




 




Ответ: -
2 10 856297 3


Задача 7. Вычислить определенный интеграл в пределах от 4 до 8 от функции
3 2
3 2
2 8
6 11 2
2 2
(
)(
)
x
x
x
y
x
x
x
x






 

Решение. Разложим функцию на сумму элементарных дробей, для чего, в первую очередь, разложим на множители знаменатель.
)
2
)(
2
)(
1
(
)
2
)(
2 2
(
2 2
3








x
x
x
x
x
x
x

3 2
3 2
2 2
3 2
2 3
2 2
3 2
2 8
6 11 2
2 2
2 1
2 4
4 4
4 2
2 2
2 2
(
)(
)
(
)
(
)(
)
x
x
x
ax
b
c
d
y
x
x
x
x
x
x
x
ax
ax
ax
bx
bx
b
cx
cx
cx
c
dx
d
x
x
x
x












 
















 

Отсюда: a+c=-2; -4a+b-2c+d=8; 4a-4b+c=-6; 4b-2c+d=11.
Решая эту систему, получаем: a=0, b=1, c=-2, d=3.
Интеграл равен:
8 8
8 8
2 2
4 4
4 4
8 4
2 3
2 1
2 3
2 2
1 0766009 2
(
)
arctg
ln(
)
.
dx
dx
dx
ydx
x
x
x
x
x
x











 





Ответ: -1.0766009

42
Задача 8. Вычислить определенный интеграл в пределах от 0 до 1 от функции
14 9
86 193 81 8
2 2
3






x
x
x
x
x
y
Решение. Упростим исходную функцию. Т.к. степень числителя пре- восходит степень знаменателя, то вначале выделим целую часть:
3 2
2 3
2 2
2 8
81 193 86 9
14 8
72 112 8
9 9
81 86 9
81 126 40
|
|
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x








         




        

Итак,
2 40 8
9 9
14
y
x
x
x


 


Разложим третье слагаемое на сумму элементарных дробей:
)
7
)(
2
(
2 7
7 2
)
7
)(
2
(
40 14 9
40 2

















x
x
b
bx
a
ax
x
b
x
a
x
x
x
x
Отсюда
;
0


b
a
40 2
7



b
a
;
b
a



8

b
Таким образом:
1 1
1 1
1 0
0 0
0 0
1 2
0 8
9 8
8 2
7 4
9 8
2 8
7 10 82453
ln(
)
ln(
)
.
|
dx
dx
ydx
xdx
dx
x
x
x
x
x
x



















Ответ: 10.82453
Задача 9. Вычислить определенный интеграл в пределах от 0 до 1 от функции
10 1



x
x
y
Решение. В данном случае целесообразно прибегнуть к замене пе- ременных:
2 2
2 2
1 10 1
18 10 1
1
;
;
(
)
x
t
tdt
t
x
dx
x
t
t








Таким образом,
2 2
2
)
1
(
18
t
dt
t
ydx


Интеграл равен:
2 11 2
2 2
1 10 18 1
/
/
(
)
t dt
I
t



Разложим подынтегральную функцию на сумму простых дробей:

43 2
2 2
2 2
2 2
2 2
2 2
3 2
2 3
2 2
2 2
18 1
1 1
1 1
1 1
1 1
1 1
1 2
2 1
(
)
(
)
(
)
(
)(
)
(
)
(
)(
)
(
)
(
)
(
)
t
a
b
c
d
t
t
t
t
t
a t
t
b t
c t
t
d t
t
at
at
at
a
bt
bt
b
ct
ct
ct
c
dt
dt
d
t
























 

 

  




Отсюда получаем: a+c=0, a+b-c+d=18, -a+2b-c-2d=0, -a+b+c+d=0.
Решение этой системы дает: a=4.5; b=4.5; c=-4.5; d=4.5
Итак:
2 11 2
2 1
10 2 11 2
1 10 1
1 1
1 4 5 1
1 1
1 1
2 4 5 0 3757782 1
1
/
/
/
/
.
(
)
(
)
.
ln
.
I
dx
t
t
t
t
t
t
t
t




























Ответ: 0.3757782
Задача 10. Вычислить определенный интеграл в пределах от 1 до 2 от функции
x
x
y
3 6


Решение. Сделаем замену переменных:
2 2
3 6
3 6 3
6 3
;
;
;
t
tdt
t
x
x
t
x
dx



 


Вычислим неопределенный интеграл:
2 2
2 2
2 6
3 2
2 3
3 3
3 3
3 6
ln
t t dt
t dt
t
ydx
dt
t
t
t
t
t


 



























Таким образом, интеграл равен:
2 1
6 3
3 2 6 3
3 6
3 3
ln
x
I
x
x


 

 





 


= 2.360038
Ответ: 2.630038
Задача 11. Вычислить определенный интеграл в пределах от 0 до 1 от функции
8 2


x
y
Решение. Сделаем замену:
2 2
2 2 8
8 2 2
sh ;
ch ;
ch
x
t
x
t dx
tdt

 

Отсюда получаем:

44 2
2 2
2 2
8 2
2 4
ch ( )
(e
e
)
e
t
t
t
t
ydx
t dt
dt
e
t




 






При
0

x
0

t
; при
1

x
2 2
Arsh
x
t







;
)
1
ln(
)
Arsh(
2



x
x
x
Таким образом, интеграл равен
I
=2.886294
Ответ: 2.886294
Задача 12. Вычислить определенный интеграл в пределах от 16 до
24 от функции
2 1
8 64
(
)
y
x
x



Решение. Сделаем замену переменных:
2 2
8 1
8 8
1
;
x
t
t
x
x
t



 


Вычисляя дифференциал
1 32 2


t
tdt
dx
и подставляя в исходную функ- цию


2 2
2 2
2 1
256 64 1
16 8







t
t
x
t
x
;
, получим, что
8
dt
ydx

. Отсюда, ин- теграл равен:
24 24 2
2 1
16 1
16 1
8 0 01621956 8
8 8
.
|
t
t
t
t
t
x
ydx
dt
x








Ответ:
0 01621956
.
Задача 14. Вычислить определенный интеграл в пределах от
4

до
2

от функции
x
x
y
sin
7
cos
6 1
1



Решение. Здесь следует прибегнуть к универсальной тригонометрической подстановке







2
tg
x
t
. Тогда
2 1
2
sin
t
t
x


;
2 2
1 1
cos
t
t
x



;
2 1
2
t
dt
dx


Имеем:
2 2
2 2
2 2
2 2
1 2
1 2
2 1
2 1
7 5
14 1
7 5
14 1
6 7
1 1
( )
dt
t
dt
dt
F x dx
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t

















Разложим подынтегральную дробь на простейшие:
2 1
2 1
2 7
84 7
84 5
14 7
5
где
5 5
(
)(
),
,
t
t
t
t
t
t
t
t



 





45
Отсюда,
2 1
2 1
2 1
2 2
2 2
7 5
14 5
5
(
)(
)
a
b
at
at
bt
bt
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t





 

  










Это выражение дает: a+b=0, -at
1
-bt
2
=1

5 2 84
a
b
  
Подставляя эти выражения под интеграл, получим:
2 4
5 7
84 1
2 0 08276083 84 5
7 84 2
tg
ln
.
tg
x
I
x




 

 
 


 




 



 
 


 


Ответ: 8.276083 2
10


Задача 15. Вычислить определенный интеграл в пределах от 0 до
0.842 от функции
x
x
x
x
y
sin cos
2
sin
3
cos
5 8





Решение. Также как и в предыдущей задаче целесообразно прибег- нуть к универсальной тригонометрической подстановке.
Тогда получим:
2 2
2 2
2 2
2 2
2 2
1 2
8 5
3 2
3 13 6
2 1
1 1
2 1
2 2
2 1
2 1
1
t
t
dt
t
t
dt
t
t
ydx
t
t
t
t
t
t
t
t













 






или
2 2
2 13 6
3 1
1
t
t
dt
ydx
t
t
t




 

Разложим подынтегральное выражение на сумму простейших дро- бей:
2 2
2 2
1 2
3 2
3 2
3 2
2 2
2 1
1 2
1 2
13 6
3 1
1 1
1 1
(
)(
)(
)
t
t
a
b
ct
d
t
t
t
t
t
t
t
t
at
at
at t
at
bt
bt
bt t
bt
ct
ct
ct
dt
dt
d
t
t
t
t
t








 





















Здесь
1 2
1 5
1 5
2 2
;
t
t
 
 


Относительно неизвестных коэффициентов получаем следующую систему уравнений: a+b+c=0, -at
2
-bt
1
+c+d=13, a+b-c+d=-6, -at
2
-bt
1
-d=3.
Решение этой системы:
2 2 1 6 5 2 2 1 6 5 4 4 2 8
.
.
;
.
.
;
. ;
.
a
b
c
d
 

 



Неопределенный интеграл равен

46


2 1
2 2
1 1
2 11 8 5 1
5 11 8 5 1
5 5
2 2
5 2
2 22 7
5 2
5
ln
ln
ln
arctg
ln tg
ln tg
ln tg
I
a
t
t
b
t
t
c
t
d
t
x
x
x
x

 


 

 
 
 
 













Подставляя пределы, получим, что определенный интеграл равен
3.882523
Ответ: 3.882523
Задача 16. Вычислить определенный интеграл в пределах от 0 до
4

от функции
)
(
sin
2 10 1
2
x
y


Решение. Т.к. в данном случае степени косинуса (0) и синуса (2) яв- ляются четными, то применим следующую замену:
2 2
2 2
2 2
1 1
1 1
tg( ); sin ( )
; cos ( )
;
t
dt
t
x
x
x
dx
t
t
t







Тогда
2 2
2 2
1 1
12 10 10 2
1
dt
dt
ydx
t
t
t
t







Подставляя в исходный интеграл, получим, что


4 0
1 1 2 0 07585187 120
arctg
. tg( )
.
I
x



Ответ: 7.585187 2
10


Задача 17. Вычислить определенный интеграл в пределах от 0 до
2

от функции
2
)
sin
(
1
cos
x
k
x
y


k
= 0.4215355
Решение.
1
cos( )
sin
( sin )
x dx
d
x
d k
x
k


Таким образом, получаем:

47 2
2 2
2 0
0 2
0 1
1 1
1 1 032269
cos
sin
( sin )
arcsin( sin )
.
x
dt
t
x
k
k
x
t
k
x
k



 








Ответ: 1.032269
Задача 18. Вычислить определенный интеграл в пределах от 0 до
4

от функции
x
x
k
y
cos
)
sin
(
1 2


;
k
=0.6747172.
Сделаем замену
2 2
2 2
2 2
2 2
2 2
1 1
1 1
cos
sin
sin ;
cos
cos
;
;
cos
cos
cos
cos
cos
( )
cos
cos
cos
sin
cos
cos
sin
sin
tdt
k
x
t k
xdx
tdt dx
k
x
t
tdt
tdt
tdt
f x dx
x k
x
k
x
k
x
tdt
tdt
k
t
k
k
t
k






 


 
 


Следующая замена:
2 2
2 2
2 2
1 1
1 1
tg ;
; cos
; sin
du
t
u
t dt
t
t
u
u
u







Отсюда,
2 2
2 2
2 2
2 2
2 1
1 1
1 1
1 1
1
( )
(
)
du
du
f x dx
k
k
u
u
u
k
k
u
u
k
u







 



Раскладывая на простейшие дроби, получим, что неопределенный интеграл равен




2 2
2 2
2 2
2 2
2 2
1 1
1 1
1 2
2 1
1 1
1 1
1 2
1 1
1 1
1 2
1 1
1 1
1 2
1 1
ln
arctg
tg
ln
tg
tg arcsin( sin )
ln
arcsin( sin
tg arcsin( sin )
k
k
I
k
du
u
k
k u
k
k u
k
k
k u
k
u
k
k
k u
k
k
k
t
k
t
k
k
k
t
k
k
k
x
k
k
k
x
k
k
k
k
x



































































)









48
Подставляя числовые значения и вычисляя, получим значение опре- деленного интеграла: 0.78541
Ответ: 0.78541
Задача 19. Вычислить определенный интеграл в пределах от 0 до 1 от функции
x
x
y
8 8
e
3
e
9 1




Решение. Сделаем замену
8 8
8
e ;
e
;
x
x
dt
t
dt
dx dx
t



Отсюда получаем:
)
3 1
(
24 8
3 9
2
t
dt
t
t
t
dt
ydx











Теперь следует разложить на элементарные дроби полученное выра- жение:
2 2
3 1
1 1
3 1
1
t
act
c
abt
b
at
c
at
b
t










. Здесь
3

a
. Получаем, что
1


c
b
,
c
b

или
2 1


c
b
Таким образом,










at
dt
at
dt
ydx
1 1
48 1
Интегрируя, получим: const
3 1
3 1
ln
3 1
48 1











ydx
Производя обратную подстановку и вычисляя определенный инте- грал, получим, что он равен
01583588 0

Ответ:
2 10 583588 1



Задача 20. Вычислить определенный интеграл в пределах от 0 до 1 от функции
x
x
x
y
10 2
e
)
9 9
1
(



Решение. Этот интеграл берется по частям (эта операция повторяется два раза). Имеем:
dx
x
x
x



10 2
e
)
9 9
1
(
. Воспользуемся формулой




vdu
uv
ydv
В качестве функции u выберем полином:
2 9
9 1
x
x
u



В качестве дифференциала функции
v
выберем остаток:
dx
dv
x
10
e

Тогда
dx
x
du
)
18 9
(


;
10
e
10 x
v

Подставим в формулу интегрирования по частям и получим:









10
e
)
18 9
(
10
e
)
9 9
1
(
e
)
9 9
1
(
10 10 2
10 2
dx
x
x
x
dx
x
x
x
x
x
Второй интеграл также возьмем по частям:

49 10 10 9 18 18 10 100
;
;
e
;
x
x
dx
e
u
x du
dx dv
v
 
 


Подставим во второй интеграл:









x
x
x
x
x
x
dx
x
dx
x
10 10 10 10 10
e
500 9
e
)
2 1
(
10 9
e
100 18 10
e
)
18 9
(
10
e
)
18 9
(
Окончательно получим:
x
x
x
x
x
x
x
dx
x
x
10 10 10 2
10 2
e
500 9
e
)
2 1
(
10 9
10
e
)
9 9
1
(
e
)
9 9
1
(









Подставляя пределы и вычисляя, получим, что интеграл равен
3788.56
Ответ: 3788.56
Задача 21. Вычислить определенный интеграл в пределах от 0 до 1 от функции
)
(
sh
)
3 5
(
2 2
x
x
x
y


Решение. Также как и предыдущий, этот интеграл берется по частям.
Прежде всего, преобразуем функцию
)
(
sh
2
x
:
2 2
2 2
2 4
e
e
e
e
sh( )
; sh ( )
x
x
x
x
x



 


Таким образом, интеграл сводится к сумме трех интегралов, из кото- рых два аналогичны интегралу из предыдущей задачи, а один является интегралом от полинома. Вычисляя, получим, что интеграл равен 14.55643
Ответ: 14.55643
Задача 22. Вычислить определенный интеграл в пределах от 1 до 2 от функции
x
x
x
y
ln
)
6 5
4
(
2




Решение. Возьмем этот интеграл по частям:
2 2
3 5
4 5
6 4
2 2
ln ;
;
(
)
;
dx
u
x du
dv
x
x dx v
x
x
x
x


  

 


Подставим:
2 2
2 2
2 3
2 3
5 5
4 5
6 4
2 4
2 2
2 5
5 2
4 2
4 2
4 3
(
) ln( )
ln
ln
x
x
x dx
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x




 

 



 














 


 












Подставляя пределы и вычисляя, получим, что интеграл равен 1.697039
Ответ: 1.697039

50
Задача 23. Вычислить определенный интеграл в пределах от 1 до 2 от функции
2
)
2 7
ln(
x
x
y


Решение. Также возьмем этот интеграл по частям.
2 1
7 2
7 7
2
ln(
);
;
;
dx
dx
u
x
du
dv
v
x
x
x




 

Подставим:








)
2 7
(
7 2
7
ln
)
2 7
ln(
2
x
x
dx
x
x
x
dx
x
Для того, чтобы взять второй интеграл, разложим подынтегральную функцию на элементарные дроби:
)
2 7
(
2 7
2 7
)
7
(
7








x
x
bx
a
ax
x
b
x
a
a
x
x
Отсюда













5 24 5
3 7
2 0
7
b
a
a
b
a
Таким образом, окончательно получаем:
).
2 7
ln(
5 24
ln
5 3
2 7
ln






x
x
x
x
I
Вычисляя, получим, что интеграл равен 1.223171
Ответ: 1.223171
Задача 24. Вычислить площадь фигуры, ограниченной кривыми
;
4 2
x
y


;
3 3
x
y

x
y
9

Решение. Если начертить графики этих линий, то можно уви- деть, что они ограничивают пара- болический треугольник, с верши- ной в начале координат и в точках пересечения парабол и параболы
2 4
x
y


с прямой
x
y
9

Вторая точка пересечения:
2 4
x
y


или
2 97 9



x
(берем решение
0

x
, т.к. второе дает нам точку, в которой
0

y
).
Площадь теперь равна сумме площадей двух участков: когда
0

x
и когда
0

x
Площадь участка при
0

x
равна:
2 1
0 1
2 15 10 5
0 5
f1 x
( )
f2 x
( )
f3 x
( )
x

51










|
0 1
4 3
0 1
3 2
1 4
3 3
4
)
3 4
(
x
x
x
dx
x
x
S
2.91666667
Площадь участка при
0

x
равна:
|
1 0
2 3
1 0
2 2
2 9
3 4
)
9 4
(
x
x
x
x
x
dx
x
x
S







= 0.8616003
Общая площадь равна
2 1
S
S

=3.778267
Ответ:
S
= 3.778267
Задача 25. Вычислить объем тела, образованного вращением вокруг оси OY кривых
2 10 x
y

;
x
y
6

Решение. Объем тела враще- ния, образованного таким образом, определяется по формуле
dy
x
x
V
b
a



)
(
2 2
2 1

Здесь
)
(
1 1
y
x
x

- линия, обра- зующая внешнюю поверхность те- ла;
)
(
2 2
y
x
x

- линия, образующая внутреннюю поверхность тела.
В нашем случае кривая
x
y
6

- внутренняя,
2 10 x
y

- внешняя. Они пересекаются в точках
0


y
x
и
5 3

x
,
5 18

y
Очевидно, что
0

a
,
5 18

b
;
10 1
y
x

,
6 2
y
x

. Таким образом,
3 6 3 6 2
2 3
0 0
0 678584 10 36 10 108
.
.
.
y
y
y
y
V
dy




 

 











Ответ:
V
= 0.678584
Задача 26. Найти координаты центра тяжести плоской однородной пластины, ограничен- ной линиями:
1
;
3
;
6
)
3
(
8 2






x
x
x
y
Решение. Реше- ние основано на ис- пользовании понятия статического момента.
1 0.6 0.2 0.2 0.6 1
0 0.8 1.6 2.4 3.2 4
4 0
f1 x
( )
f2 x
( )
1 1

x

52
Воспользуемся следующими формулами:
0 0
;
DX
DY
x
y
S
S


Здесь S - площадь пластины, DX – статический момент относитель- но оси OY, а DY – статический момент относительно оси OX:
2 2
2 1
1 1
2 1
2
;
;
x
x
x
x
x
x
S
ydx DX
xydx DY
y dx






Подставляя в общие формулы
1
;
3
;
6
)
3
(
8 2






x
x
x
y
, получим:
S
=578.6667;
DX
=-920,
DY
=49702.939;
0
x
=-1.589862,
0
y
=85.89217
Ответ:


0
x
1.589862;
0
y
= 85.89217
Задача 27. Найти момент инерции относительно оси OZ фигуры, ограниченной поверхностями
7

z
;
8

z
;
2 2
2
r
y
x
z



. Объемная плотность равна 1.
Решение. Момент инерции определяется по формуле:


2 1
4 2
z
z
dz
r
J


Здесь

- объемная плотность =1,
r
- радиус окружности, получен- ной сечением параболоида на высоте
z
r
r
z
z
h




2
;
Таким образом,
48819 88 3
2 2
|
8 7
3 8
7 2




z
dz
z
J


Ответ:
J
= 88.48819

53
Упражнения к разделу 4
Задача 1. Вычислить определенный интеграл в пределах от 0 до 2 от функции
1 7
6 2




x
x
y
Задача 2. Вычислить определенный интеграл в пределах от 1 до 2 от функции
2 7
8 5




x
x
y
Задача 3. Вычислить определенный интеграл в пределах от 0 до
2

от функции
)
2 8
cos(
6 2


x
x
y
Задача 4. Вычислить определенный интеграл в пределах от 0 до 1 от функции
8 6
2


x
x
y
Задача 5. Вычислить определенный интеграл в пределах от 1 до 2 от функции
6 10 4
1 6
7
x
x
y



Задача 6. Вычислить определенный интеграл в пределах от 2 до 3 от функции
x
x
x
x
y





3 2
2 5
5
Задача 7. Вычислить определенный интеграл в пределах от 88 до 176 от функции
)
44
)(
44 44
(
105 44 33 10 2
3 2
3









x
x
x
x
x
x
x
y
Задача 8. Вычислить определенный интеграл в пределах от 0 до 1 от функции
50 15 235 316 144 8
2 2
3






x
x
x
x
x
y
Задача 9. Вычислить определенный интеграл в пределах от 0 до 1 от функции
7 7
9



x
x
y
Задача 10. Вычислить определенный интеграл в пределах от 1 до 2 от функции
x
x
y
10 5


Задача 11. Вычислить определенный интеграл в пределах от 0 до 1 от функции
4 2


x
y
Задача 12. Вычислить определенный интеграл в пределах от 8 до 12 от функции
16
)
4
(
1 2



x
x
y
Задача 13. Вычислить определенный интеграл в пределах от 0 до 1 от функции
2 2
7 1
2



x
x
y

54
Задача 14. Вычислить определенный интеграл в пределах от
4

до
2

от функции
x
x
y
sin
5
cos
7 7
1



Задача 15. Вычислить определенный интеграл в пределах от 0 до 0.046 от функции
x
x
x
x
y
sin
8
cos
9
sin
4
cos
6 9





Задача 16. Вычислить определенный интеграл в пределах от 0 до
4

от функции
x
y
2
sin
2 2
1


Задача 17. Вычислить определенный интеграл в пределах от 0 до
2

от функции
2
)
sin
(
1
cos
x
k
x
y


;
k
=0.03204177.
Задача 18. Вычислить определенный интеграл в пределах от 0 до
4

от функции
x
x
k
y
cos
)
sin
(
1 2


; k= 0.4995374.
Задача 19. Вычислить определенный интеграл от 0 до 1 от функции
x
x
y
7 7
e
9
e
2 1




Задача 20. Вычислить определенный интеграл в пределах от 0 до 1 от функции
x
x
x
y
2 2
e
)
2 3
8
(



Задача 21. Вычислить определенный интеграл в пределах от 0 до 1 от функции
)
(
)
7 5
(
2 2
x
sh
x
x
y


Задача 22. Вычислить определенный интеграл в пределах от 1 до 2 от функции
x
x
x
y
ln
)
8 10 6
(
2



Задача 23. Вычислить определенный интеграл в пределах от 1 до 2 от функции
2
)
10 8
ln(
x
x
y


Задача 24. Вычислить площадь фигуры, ограниченной кривыми
2 4
x
y


;
3 3x
y


;
x
y
6

. Точка пересечения парабол:
1 1


x
Задача 25. Вычислить объем тела, образованного вращением вокруг оси
OY
кривых
2 4x
y

;
x
y

Задача 26. Найти координаты центра тяжести плоской однородной пла- стины, ограниченной линиями:
6
)
1
(
10 2



x
y
;
3

x
;
7

x

55
Задача 27. Найти момент инерции относительно оси
OZ
фигуры, ограни- ченной поверхностями
6

z
;
10

z
;
)
(
10 2
2
y
x
z


Объемная плотность равна 1.
Ответы на упражнения.
Задача №1.
28


Y
Задача №2.
Y
=0.06069456.
Задача №3.


Y
0.2475047. Задача №4.
Y
= 0.3533491
Задача №5.


Y
5.67321.
Задача №6.


Y
1.26851
Задача №7.
Y
=-11.58139.
Задача №8.


Y
0.8190593
Задача №9.
Y
= 1.228092.
Задача №10.
Y
= 2.873315
Задача №11.
Y
= 2.080458.
Задача №12.
Y
= 0.03243913
Задача №13.
Y
=0.6883761.
Задача №14.


Y
0.1860809
Задача №15.
Y
= 0.03098598. Задача №16.
Y
= 0.3377554
Задача №17.
Y
= 1.000171.
Задача №18.
Y
= 0.6972606
Задача №19.


Y
0.01717058. Задача №20.
Y
= 35.04255
Задача №21.
Y
= 31.88873.
Задача №22.
Y
= 4.51974
Задача №23.
Y
= 1.521661.
Задача №24.
S
= 4.164778
Задача №25. V= 0.00818123.
Задача №26.
0
X
= 5.594796,
0
Y
= 108.1524,
S
= 717.3333
Задача №27.
J
= 4.105014

56
1   2   3   4   5   6   7   8   9


написать администратору сайта