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

математика контр раб №2

.pdf
Скачиваний:
15
Добавлен:
10.05.2015
Размер:
298.16 Кб
Скачать

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования žКузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева¤

Кафедра математики

МАТЕМАТИКА

Методические указания и контрольная работа № 2 для студентов 1 курса (2 семестр) специальности 130400.65

žГорное дело¤, специализаций 130401.65, 130403.65, 130404.65, 130405.65, 130406.65 заочной формы обучения

Составители А. И. Бабин Е. А. Волкова Е. В. Прейс

Утверждены на заседании кафедры Протокол № 1 от 29.08.2012 Рекомендованы к печати учебно-методической комиссией специальности 130400.65 Протокол № 02/12 от 19.04.2012 Электронная копия находится в библиотеке КузГТУ

Кемерово 2012

1

Контрольная работа № 2 составлена в соответствии с программой курса žМатематика¤ для студентов специальности 130400.65 žГорное дело¤ заочной формы обучения.

В составлении работы и методических указаний к ней принимали участие преподаватели: В. М. Волков, В. А. Гоголин,

И.А. Ермакова.

Номера задач контрольной работы студент должен выбрать по

таблице žВыбор номеров контрольных задач¤ следующим образом:

найти строку, соответствующую первой букве фамилии;

найти столбец, соответствующий последней цифре шифра;

на пересечении найденных строки и столбца взять номера

задач контрольной работы № 2.

Контрольная работа, выполненная не по своему варианту, возвращается непроверенной.

ПРОГРАММА 1 КУРСА (2 СЕМЕСТР )

Рабочая программа дисциплины žМатематика¤ составлена в соответствии с ФГОС ВПО и примерной ООП подготовки бакалавров специальности 130400.65 žГорное дело¤, специализаций 130401.65, 130403.65, 130404.65, 130405.65, 130406.65 заочной формы обучения

1. Неопределённый интеграл

1.1.Первообразная (неопределённый интеграл), её свойства. Таблица интегралов.

1.2.Непосредственное интегрирование. Интегрирование по частям и подстановкой.

1.3.Использование таблиц (справочников) неопределённых интегралов.

2. Определённый интеграл

2.1.Задачи, приводящиеся к понятию определённого интеграла.

2.2.Определённый интеграл как предел интегральных сумм.

2.3.Основные свойства определённого интеграла.

2.4.Производная интеграла по переменному верхнему пределу. Формула Ньютона-Лейбница.

2

Выбор номеров задач контрольной работы

 

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

А,В,Д

1 37 75

2 38 76

3 39 77

4 40 78

5 41 79

6 42 80

7 43 81

8 44 82

9 45 83 98

10 46 84 99

 

120 121

91 122

92 123

93 124

94 125

95 126

96 127

97 128

129

130

Б,Е,З

11 47 85

12 48 86

13 49 87

14 50 88

15 51 89

16 52 90

17 53 91

18 54 92

19 55 93

20 56 64

 

100 131

101 132

102 133

103 134

104 135

105 136

106 137

107 138

108 139

109 140

Г,Ж,

21 57 65

22 58 66

23 59 67

24 30 68

25 31 69

26 32 70

27 33 71

28 34 72

29 35 73

30 36 74

И,Л

110 121

111 122

112 123

113 124

114 125

115 126

116 127

117 128

118 129

119 130

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

1 38 75

2 39 76

3 40 77

4 41 78

5 42 79

6 43 80

7 44 81

8 45 82

9 46 83 98

10 47 84 99

 

120 131

91 132

92 133

93 134

94 135

95 136

96 137

97 138

139

140

М,Н,О

11 49 85

12 48 86

13 50 87

14 51 88

15 52 89

16 53 90

17 54 61

18 55 62

19 56 63

20 57 64

 

100 141

101 142

102 143

103 144

104 145

105 146

106 147

107 148

108 149

109 150

П,Х,Ц,

21 58 65

22 59 66

23 60 67

24 60 68

25 39 69

26 31 70

27 32 71

28 33 72

29 34 73

30 35 74

Ш

110 121

111 122

112 123

113 124

114 125

115 126

116 127

117 128

118 129

119 130

С,У,Ё,

1 36 75

2 37 76

3 38 77

4 40 78

5 41 79

6 42 80

7 43 81

8 44 82

9 45 83 98

10 46 84 99

Ы,Й

91 131

92 132

93 133

94 134

95 135

96 136

97 137

120 138

139

140

Р,Т,Ф

21 57 65

22 58 66

23 59 67

24 60 68

25 36 69

26 31 70

27 32 71

28 33 72

29 34 73

30 35 74

 

110 141

111 142

112 143

113 144

114 145

115 146

116 147

117 148

118 149

119 150

Ч,Щ,Э

11 47 85

12 48 86

13 49 87

14 50 88

15 51 89

16 52 90

17 53 61

18 54 62

19 55 63

20 56 64

,Ю,Я

100 150

101 121

102 122

103 123

104 124

105 125

106 126

107 127

108 128

109 129

3

3.Теория функций комплексного переменного

3.1.Комплексные числа и действия над ними.

3.2.Алгебраические действия над комплексными числами.

4.Обыкновенные дифференциальные уравнения

4.1.Задачи, приводящиеся к дифференциальным уравнениям. Основные определения.

4.2.Дифференциальные уравнения первого порядка. Задача Коши. Теорема существования и единственности решения задачи Коши.

4.3.Интегрирование простейших типов дифференциальных уравнений: с разделяющимися переменными, однородных и линейных.

4.4.Дифференциальные уравнения второго порядка. Задача Коши. Уравнения, допускающие понижение порядка.

4.5.Линейные дифференциальные уравнения с постоянными коэффициентами.

4.6.Применение дифференциальных уравнений для решения задач физики и механики.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ

Для вычисления неопределённых интегралов (№ 1-30) необходимо проработать литературу: [2, гл.I, Â1 - Â7, с. 8-54; 4, п. 6, с. 148 - 168], где содержатся практические рекомендации по данной теме.

Для выполнения задания 1-30 (пункт а) нужно из таблицы интегралов выбрать такой, к которому можно свести данный интеграл.

Например, при вычислении

 

 

dx

 

5x 2

5

dx ,

 

 

3

 

 

 

3 5x 2 5

 

 

 

 

 

используем табличный интеграл

4

undu un 1 c . n 1

Согласно этой формуле, подводим под знак дифференциала

основание

 

степени.

 

 

 

Так

 

как

 

d 5x 2 5dx , то

умножим и

разделим интеграл на 5, то есть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

5

 

 

1

 

 

 

 

 

5

 

1

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

5x 2

 

 

 

5x

2

 

5x 2

3 d 5x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 dx

 

 

 

3 5dx

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

5

5

5x 2 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

5x 2

 

1

 

3

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

3

 

5x 2

 

 

 

c .

 

 

 

c

3 c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

5

 

1

 

10

 

 

103 5x 2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Интеграл

x e3x 2 1dx

сводится

к

табличному

eudu eu c

путём подведения под знак дифференциала показателя степени d 3x2 1 6xdx . Таким образом

x e3x

2

1dx

1

e3x

2

1

6xdx

1

e3x

2

1d 3x2

1

1

e

3x

2

 

1 c .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

6

 

6

 

В примере

3cosx dx

используем

 

формулу

du

ln

 

u

 

c , где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

sin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

под знаком дифференциала находится знаменатель дроби. Так

как d 2 sin x cosxdx , то

3

cosxdx

3

d 2 sin x

3 ln

 

2 sin x

 

c .

 

 

2 sin x

2 sin x

 

 

 

 

 

 

 

При вычислении интегралов в пункте б) применяются методы подстановки и интегрирования по частям, то есть по формулеudv uv vdu мы от исходного интеграла udv переходим к более простому интегралу vdu .

Пример. x arctgxdx arctgx xdx , то есть возьмём

5

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u arctgx du

 

 

,

 

 

1 x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

dv xdx v dv xdx

.

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

(здесь при нахождении v константу c полагаем равной 0). Получим

 

 

 

 

 

x arctgxdx arctgx xdx

x2

 

arctgx

1

x2

 

 

 

 

dx

.

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

1 x2

 

Возьмём

 

x2

 

 

 

 

отдельно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

dx

 

 

 

 

x2 1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

1

 

 

 

 

 

dx dx

 

 

 

 

 

 

 

x arctgx c

1 x

 

 

x2 1

 

 

 

 

1 x2

 

.

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итак

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x arctgxdx

 

arctgx

1

x arctgx c .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример. Найти

x e 3xdx . Пусть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u x du dx,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x

 

 

 

 

 

 

 

 

3x

 

 

 

 

1

 

 

 

 

3x

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

3x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d 3x

 

 

.

 

 

 

dv e

 

 

 

 

dx v e

 

 

 

 

 

dx

 

 

e

 

 

 

 

e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

3

 

 

 

 

 

3x

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

3x

 

 

 

 

1

 

 

 

 

3x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xe 3x

 

 

1

 

 

3x

 

 

 

 

 

 

x e

 

dx x

 

 

 

e

 

 

 

 

 

 

 

e

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

e

 

 

 

dx

 

 

3

 

 

 

3

 

 

 

3

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xe 3x

 

 

e 3x

 

c .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

39

Пример. При вычислении интеграла I

2

 

x 1

dx сделаем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 3

подстановку u

 

 

u2 x 1 x u2 1 dx 2udu,

x 1

x 3 u2 1 3 u2

2 . Получим

 

 

u 2

 

 

I

2

 

x 1

 

dx

2 u

2udu 2

2u

du .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 3

u2 2

u2 2

2u u2

Дробь неправильная (степень числителя не меньше

u 2 2

степени знаменателя). Выделим целую часть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u2 2 2 2u

2

 

 

 

 

 

2u

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u2 2

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2u u2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u2 2 u

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итак I 2

 

 

 

 

 

 

2du

 

 

 

 

 

 

2udu

 

 

 

 

 

 

4

 

 

u

 

 

 

 

du 2 du

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2u

 

 

 

arctg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u

2

2

 

 

 

 

 

 

u 2 2

u2 2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

2 ln u2 2 c 2

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

arctg

 

x 1

 

2 ln

 

x 3

 

c .

 

 

 

 

 

 

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

du

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Здесь du и

 

табличные, а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2udu

d u2 2

ln u 2 2 c .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u2 2

 

u2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для нахождения площадей плоских фигур и объёмов тел вращения в задачах № 31-60 рекомендуется изучить литературу [2, гл. II, Â 2, с. 67 - 68; 4, п. 7.11 – 7.12, с. 185-190].

 

 

Пример. Найти площади частей, на которые круг x2 y2

12

делится параболой y x2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сделаем схематический чертёж (рис.1) и найдём точки

пересечения этих линий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

y

2

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

12 y

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

12 y2 y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

1

 

 

 

 

 

 

1 7

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y2 y 12 0

 

 

 

 

 

 

1 48

 

 

y 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

точке

 

 

 

 

пересечения

 

 

 

 

x2 3 x1

 

, x2

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

Площадь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

3

меньшей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S1

 

 

 

 

 

12 x

 

dx x

dx

12

x

6 arcsin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

3 6 arcsin

 

 

 

 

 

 

 

12

3 6 arcsin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

12

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 3 12

 

 

 

 

2 3

 

 

3 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

y

y

y x2

y x

x

x

x2 y2 12

Рис.1

Рис.2

Площадь большей части

S2 r 2 S1 12 3 2 10 3 .

Пример. Найти объём тела, образованного вращением

вокруг

 

оси

OX

фигуры,

 

ограниченной

линиями

y x,

y x

 

 

,

0 x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сделаем схематический чертёж (рис.2) и найдём точки

пересечения этих линий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x x

 

sin x 0, x1

0, 1

sin x 0, sin x 1, x2

 

.

 

 

 

 

y x

sin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V V1 V2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

y12dx y22dx x2dx x2 sin xdx

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

a

0

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

2x sin x x2

2 cosx

 

 

 

 

 

 

2 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

24

 

 

 

 

 

 

 

x2 sin xdx 2x sin x x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 cosx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При нахождении длины дуги в задачах № 31-60 и массы неоднородной линии в задачах № 61-90 следует помнить, что дифференциал длины дуги выражается различными формулами [2, гл. II, Â 2.2, с. 68; 4, п. 7.10.11, с. 184 - 185].

1) ds

1

 

x

2 dx , если линия задана в декартовых

 

y

координатах;

8

2) ds

 

xt 2 yt 2

dt ,

 

 

 

 

если

линия

 

задана

параметрически

x x t ,

y y t ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3) ds

 

r 2

r 2

d ,

 

 

 

 

 

если

 

линия

 

 

 

задана

в

 

 

 

полярных

координатах r r .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример. Найти длину дуги кривой r cos2

 

 

,

 

0

 

.

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

Вычисляем

 

 

 

 

 

r 2 r

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ds

 

 

 

 

d , r 2cos

 

 

 

sin

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

r2 r

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos4

 

 

 

cos2

 

 

 

sin

2

 

 

 

 

cos2

 

 

 

 

cos2

 

 

sin2

 

 

 

cos

2

 

,

 

2

2

 

 

 

2

 

2

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ds

 

 

 

cos

 

 

 

 

d cos

 

d ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 .

 

 

 

S cos

 

 

d 2sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 sin

 

 

sin 0

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

0

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример. Найти массу участка линии

x a t sint ,

L : 0 t 2 , если плотность 3y .

y a 1 cost ,

m ds .

L

Найдём ds

xt 2

yt 2 dt ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xt

a 1 cos t ,

yt a sin t ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ds

 

 

a2 1 cos t 2

a2 sin2 t dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

1 2cost cos2 t sin2 t

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt 2a sin

t

dt .

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

dt a

 

 

 

2sin2

t

 

 

 

 

 

 

 

2

2cos t

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

3a 1 cos t 2a sin

t

dt 6a 2

2sin2

t

 

 

 

t

 

12a 2

3

t

 

m

 

 

sin

dt

sin

dt

 

 

 

 

2

 

0

 

 

 

 

2

 

 

 

0

2

 

 

2

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

t

 

1

2 cos3

t

 

 

2

2

 

 

 

2

 

 

2

32a 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

12a

2cos

 

 

12a

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

2

 

0

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Теория функций комплексного переменного

3.1. Комплексные числа и действия над ними.

Более подробный теоретический материал и практические рекомендации по данной теме (№ 61-90) можно найти, например, в следующих учебниках: [1, т. 1, гл. VI, Â 1, 2, с. 134 - 137; 3, т.2, Â 5.3, с. 239-244].

Комплексными числами называются числа вида z = x + i y , где i2 = -1, x, y – действительные числа, x = Re z – действительная часть, y = Im z – мнимая часть комплексного числа.

По определению, два

комплексных

числа:

z1 = x1 + i y1

и

z2 = x2 + i y2 – равны тогда и только тогда, когда и y1 = y2 .

 

Комплексное

число

z

 

 

называется

сопряженным

комплексному числу z , если Re

z

= Re z,

Im

z

= -Im z . Другими

словами, если z = x + i y , то

z

x i y .

 

 

 

 

 

 

Всякому комплексному

числу

x i y

можно

поставить

в

соответствие единственную точку плоскости M(x, y) и обратно, всякую точку M(x, y) плоскости XOY можно рассматривать как геометрический образ единственного комплексного числа x i y .