Задача 1 Вычислить двойной интеграл от функции по заданной области . Решение Вид области представлен на рисунке
Скачать 0.85 Mb.
|
Вариант №6 Задача №1 Вычислить двойной интеграл от функции по заданной области : , . Решение Вид области представлен на рисунке Представим двойной интеграл через повторный: Задача №2 Вычислить объём тела с помощью кратного интеграла, используя подходящую замену переменных: . Задача №3 Вычислить криволинейный интеграл I рода по плоской кривой : , – четверть окружности , лежащая в первом квадранте. Решение. Рассматривая х как параметр, получаем: Задача №4 Вычислить криволинейный интеграл по меньшей дуге единичной окружности, заключённой между точками и и ориентированной в направлении от точки к точке : , , . Решение: Зададим уравнение дуги единичной окружности параметрически: , , . Ориентация дуги при этом будет удовлетворять условию задачи. Тогда по формуле вычисления криволинейного интеграла 2-рода имеем: Задача №5 Вычислить криволинейный интеграл по окружности , ориентированной по часовой стрелке: . Решение По формуле Грина, которая в данной задаче применима, т.к. кривая кусочно-гладкая, а функции и – непрерывны вместе с частными производными и в замкнутом круге : [1], имеем: , знак «–» перед двойным интегралом объясняется тем, что формула Грина верна при положительной ориентации границы области , что в нашей задаче совпадает с ориентацией окружности против часовой стрелки, а по условию надо подсчитать значение интеграла при противоположной ориентации окружности. – площадь единичного круга. Задача №6 Вычислить поверхностный интеграл 2 рода по внутренней стороне сферы : . Решение По формуле, задающей связь между поверхностным интегралами первого и второго рода [1], имеем: , где – косинус угла между единичной нормалью к сфере в заданной её точке и осью . По свойству сферы в нашей задаче , тогда , где – уравнение сферы, – проекция двух полусфер и на плоскость . Тогда С другой стороны можно применить формулу Остроградского-Гаусса: , где – шар радиуса 2, – проекция шара на плоскость . Последний интеграл совпадет с рассмотренным выше с точностью до обозначения переменных и, следовательно, также равен нулю. Задача №7 Найти общее решение дифференциального уравнения: . Решение: Имеем уравнение в полных дифференциалах, находим: Задача №8 Найти решение дифференциального уравнения, удовлетворяющего начальному условию : . Решение: Задача №9 Решить задачу Коши: , . Решение: Уравнение не зависит от переменной . Поэтому можно понизить порядок уравнения заменой , тогда . Решение будем искать в виде: Задача №10 Найти общее действительное решение однородного дифференциального уравнения: . Решение: Характеристическое уравнение: Общее решение однородного уравнения: Т.к. , , то общее действительное решение имеет вид: Задача №11 Два датчика посылают сигнал в общий канал связи, причем первый из них посылает вдвое больше сигналов, чем второй. Вероятность получить искаженный сигнал от первого датчика равна 0,06, от второго – 0,03. Какова вероятность получить искаженный сигнал в общем канале? Решение: Пусть х – количество сигналов второго датчика, 2ч-количество сигналов первого датчика, тогда: P(A/H1)=0,01 - вероятность получить искаженный сигнал от 1 P(A/H2)=0,03 - вероятность получить искаженный сигнал от 2 P(H1)=2x/3x=2/3 P(H2)=1x/3x=1/3 По формуле полной вероятности, получаем: Задача №12 Семена содержат 0,1% сорняков. Оценить вероятность того, что при случайном отборе 10000 семян будет найдено от 10 до 13 сорняков. Решение: Применение локальной теоремы Лапласа, из-за малой вероятности р=0,001, приводит к значительному отклонению вероятности от точного значения . Поэтому применяю асимптотическую формулу Пуассона: Эта формула используется при λ≤10. Чем меньше р и больше n, тем точнее результат. По условию задачи: р=0,001, n=10000, . Тогда λ=10000·0,001=10, Задача №13 Случайная величина может принимать только два значения и , причём . Известны вероятность возможного значения , математическое ожидание и дисперсия . Найти закон (ряд) распределения этой случайной величины. . Решение Сумма вероятностей всех возможных значений дискретной случайной величины должна быть равна единице, поэтому вероятность того, что примет значение равна: . Тогда закон распределения : По определению: ; . Напишем закон распределения : Найдём , тогда . Имеем систему уравнений для нахождения и : . Решая систему, найдём: , и , . По условию , поэтому первое решение не подходит. Тогда закон распределения дискретной случайной величины имеет вид:
|