математика контр раб №2
.pdfМинистерство 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 .