Математика(КР-3)-3семестр
.pdf8. |
y 2 y y2ex , |
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y(0) 1. |
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9. x2 y xy 1 0 , |
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y(1) 2 . |
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10. |
(2x 1) y 4x 2y , |
y(1) 1. |
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11. |
y 3y x 1, |
|
y(0) 1. |
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12. |
x2 y 2xy 3, |
|
y(1) 0 . |
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13. |
y 2y cos x , |
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y(0) 1. |
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14. |
y 4xy e x (4x 1) , |
y(0) 1. |
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15. |
y y e x , |
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y(0) 2 . |
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x 1 |
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2 |
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16. |
y |
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x |
2 y x , |
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y(1) 3. |
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17. |
xy y e2x , |
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y(1) 3. |
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2 y |
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18. |
xy |
x 1 |
3x , |
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y(1) 0 . |
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y |
yctgx |
1 |
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19. |
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, |
y |
2 . |
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sin x |
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2 |
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20. |
y |
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xy |
x , |
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y(0) 1. |
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x |
2 1 |
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Задача №3
Найти общее решение дифференциального уравнения.
1. |
y |
3 |
y |
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4 |
0 |
2. |
yy |
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2 |
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( y ) |
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|
y |
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3. |
y |
2 y |
4. |
y |
x 0 |
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11 |
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y |
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|
2 x |
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||||||||||
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5. |
y |
x x |
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6. xy |
y |
x e |
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7. |
y |
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2x |
y |
|
2x |
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8. |
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1 |
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x2 1 |
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y tgx y |
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9. |
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2 |
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10. |
2 yy |
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1 |
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|
|
|
2 |
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|||||||||||||
y (1 y) 5( y ) |
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|
( y ) |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||
11. |
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2 |
0 |
12. |
x |
2 |
y |
|
|
xy |
|
1 |
|
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|||||||||||||
|
y (2 y 3) |
2( y ) |
|
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13. |
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14. |
(1 x |
2 |
) y |
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2xy |
|
x |
3 |
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y x ln x y |
|
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|||||||||||||||||||||||||||||||
15. |
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2 |
|
1) |
|
2xy |
|
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16. |
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|
2 |
|
2 yy |
|
0 |
|
|
|
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||||||||||||||||||||
|
y (x |
|
|
|
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|
( y ) |
|
|
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|
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|||||||||||||||||||||||||||||||
17. |
|
y |
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|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
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18. |
yy |
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|
|
2 |
|
y |
2 |
y |
|
|
||||||||||||||
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( y ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
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||||||||||||||||||||||||
|
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|
3 |
64 |
0 |
|
|
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|
|
|
|
y |
|
|
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||||||||||||||
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||||||||||||||
19. |
|
y y |
|
|
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20. |
xy |
|
|
y |
ln |
|
|
|
x |
|
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Задача №4
Записать вид частного решения дифференциального уравнения.
1.y 10y 26y e5x cos x e 3x (x2 x 1)
2.y 4y 5y (3x2 1) sin 2x e7x (x 2)
3.y 10 y 25y e 5x cos 3x 4e 5x (x 5)
4.y 2y 8y 4e 4x (5x2 x 1) cos 6x
5.y 6y 13y e 3x sin 2x e 3x cos 2x (2x 1)
6.y y 6 y (16x 5)e 3x e2x cos 9x
7.y 6y 25y e 3x cos 4x e 3x (4x2 x 1)
12
8.y 2y 5y e x cos 5x e x (x2 1) sin 5x 2e4x
9.y 6 y 9y e 3xx2 cos 2x e 3x (2x 1)
10.y 4y 4y (6x2 7x 2)e2x e 5x cos x
11.y 6y (4x 1)e 6x cos 3x (x2 3x 5)
12.y 2y 17 y ex (3x2 4) e7xx sin 2x
13.y 8y 20y (x2 1) cos 2x x sin 2x e 4x (x 3)
14.y 16y e6x (7x2 x 1) ex (x2 4x 1) cos 8x
15.y 8y 16 y e 4xx cos 2x e 4x (x2 x 1)
16.y 4y 3y e x (x 10) x cos 3x (x2 5x 1) sin 3x
17.y 2 y 5y e x (x 1) cos 3x e x (x2 1)
18.y 2y y e 4x (x2 3) e4x sin 5x e4x cos 5x
19.y 9 y exx cos 9x e 9x (x2 3x 5)
20.y 7 y 8y e2x (x 3) cos 7x e2xx2 sin 7x (2x2 5)
Задача №5
Найти общее решение дифференциального уравнения.
1.y 9y x cos 3x sin 3x
2.y 6y 9y (x2 1)e4x
3.y 16 y 64 y (3x 7)e8x
13
4.y 18y (x 1) cos 9x (3x 7)sin 9x
5.y 16y (x 1) cos 4x 3sin 4x
6.y 10y 16y 2e 5x cos 3x 3xe 5x sin 3x
7.y 18y 90y e 9x (x2 1)
8.y 10y 21y (3x2 5x 4)e 7x
9.y 4y x cos 2x 3sin 2x
10.y 4y 53y e 2x cos 3x xe 2x sin 3x
11.y y 2cos 3x 3sin 3x
12.y 4 y 4 y e2x sin 4x
13.y 2y 6ex (sin x cos x)
14.y 6 y 13y e 3x cos x
15.2y 5y 29x sin x
16.y 3y 2 y ex (3 4x)
17.y 2y ex (x2 x 3)
18.y 2y 5y 17sin 2x
19.y 4 y 8y ex (5sin x 3cos x)
20.y 4 y 5y 2ex cos 2x
14
Задача №6
Методом исключения найти общее решение системы дифференциальных уравнений.
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dx |
|
2x y, |
||||
1. |
|
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|||||
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|
||||||
dt |
|
|
|||||
|
|
dy |
|
3x 4 y. |
|||
|
|
|
|
||||
|
dt |
|
|
||||
|
dx |
|
x 8 y, |
||||
3. |
|
|
|
||||
|
|
||||||
dt |
|
|
|||||
|
|
|
dy |
|
x y. |
||
|
|
|
|
|
|||
|
dt |
|
|
||||
|
dx |
|
x y, |
||||
5. |
|
|
|
||||
|
|
||||||
dt |
|
|
|||||
|
|
dy |
|
4x 4 y. |
|||
|
|
|
|
||||
|
dt |
|
|
||||
|
dx |
|
6x y, |
||||
7. |
|
|
|
||||
|
|
||||||
dt |
|
|
|||||
|
|
dy |
|
3x 2 y. |
|||
|
|
|
|
||||
|
dt |
|
|
dx x 2 y,
9.dt
dy 3x 4 y.
dt
|
dx |
|
8x 3y, |
||
11. |
|
|
|||
|
|
||||
dt |
|
|
|||
|
|
dy |
|
2x y. |
|
|
|
|
|
||
|
dt |
|
|
|
dx |
|
x y, |
||||
2. |
|
|
|
||||
|
|
||||||
dt |
|
|
|||||
|
|
dy |
|
|
4x y. |
||
|
|
|
|
|
|
||
|
dt |
|
|
||||
|
dx |
|
2x 3y, |
||||
4. |
|
|
|||||
|
|
||||||
dt |
|
|
|||||
|
|
dy |
|
x. |
|||
|
|
|
|
||||
|
dt |
|
|
||||
|
dx |
|
2x y, |
||||
6. |
|
|
|
||||
|
|
||||||
dt |
|
|
|||||
|
|
dy |
|
3x 2 y. |
|||
|
|
|
|
||||
|
dt |
|
|
dx 2x y,
8.dt
dy 6x 3y.
dt
dx 4x 2 y,
10.dt
dy 4x 6 y.
dt
|
dx |
|
3x y, |
||
12. |
|
|
|||
|
|
||||
dt |
|
|
|||
|
|
dy |
|
x 3y. |
|
|
|
|
|
||
|
dt |
|
|
15
|
dx |
|
|
2x 3y, |
||||
13. |
|
|
||||||
|
|
|
||||||
dt |
|
|
|
|||||
|
|
|
dy |
|
|
5x 4 y. |
||
|
|
|
|
|
|
|||
|
dt |
|
|
|
||||
|
dx |
|
|
5x 4 y, |
||||
15. |
|
|
|
|||||
|
|
|
||||||
dt |
|
|
|
|||||
|
|
|
dy |
|
|
4x 5 y. |
||
|
|
|
|
|
|
|||
|
dt |
|
|
|
||||
|
dx |
|
|
x 4 y, |
||||
17. |
|
|
|
|||||
|
|
|
||||||
dt |
|
|
|
|||||
|
|
|
dy |
|
|
x y. |
||
|
|
|
|
|
|
|||
|
dt |
|
|
|
||||
|
dx |
|
|
x 4 y, |
||||
19. |
|
|
|
|||||
|
|
|
||||||
dt |
|
|
|
|||||
|
|
dy |
|
|
2x 3y. |
|||
|
|
|
|
|
||||
|
dt |
|
|
|
dx
14. dt
dy
dt
dx
16. dt
dy
dt
dx
18. dt
dy
dt
dx
20. dt
dy
dt
Задача №7
x 2 y,
3x 6 y.
x 2 y,
4x 3y.
3x 2 y,
2x 8 y.
7x 3y,
x 5 y.
Найти частные производные второго порядка функции z .
1. |
z arctg |
x |
|
2. |
z |
y2 x2 |
|
|||||
y |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
3. |
z sin3(4x 3y) |
4. |
z |
|
1 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|||||||||
3 x2 y 2 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
5. |
z arctg |
x y |
|
6. |
z |
|
|
x3 y |
|
|||
x y |
|
x y |
||||||||||
|
|
|
3 |
|||||||||
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
7. |
z ln(xy2 2x2 y) |
||||
9. |
z |
3xy |
|
|
|
|
|
|
|||
2x 3y |
|
|
|||
11. z arccos |
y |
|
|||
x |
|||||
|
|
|
13. z ye (x2 y3)
15. z cos(x3 2xy)
17. z arctg(xy2)
19. z e x2 y2
8. z arcsin( x y)
10. z 3x2 2 y2
12. z |
|
1 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
||
x2 y 2 1 |
||||
|
|
14.z 5x3 y
x4 y
16.z y2tg 2x x2tg 2 y
18.z sin x y
xy
20. z ln(2 x2 y2)
|
Задача № 8 |
|
|
|
|
|
Найти наибольшее и |
наименьшее |
значения функции |
||
z f (x, y) в замкнутой области. |
|
|
|
||
1. |
z x2 2xy 4x 8y; |
0 x 1; |
0 y 2 . |
||
2. |
z x2 2xy y2 2x 2y; |
x 1; |
y 1; |
x y 2 . |
|
3. |
z x2 2xy y2 4x 1; |
x 0; |
y 1; |
x y 3 . |
|
4. |
z 4x 2 y 4x2 y2 6; |
x 0; |
y 0; |
x y 2 . |
|
5. |
z 5x2 3xy y2 4; |
1 x 1; |
2 y 2 . |
||
6. |
z 4x2 9y2 4x 6y 3; |
0 x 1; |
0 y 1. |
||
|
|
17 |
|
|
|
7. z x2 2 yx 5y 2 2x ; 2
8. z 2x2 4xy 5y2 8x 6;
9. z 5x2 8xy 5y2 18x 18y; 10. z 2xy 3x2 3y2 4x 4 y 4;
11. z x2 3xy y2 x y 3;
12. z 2x2 2xy 3y2 2x 4y 5;
13. z x2 3xy 2y2 x y 3;
14. z 2 x2 2xy 3y2 2x 2 y;
15. z 4 2x2 3xy y2 x y;
16. z 5 x2 2xy 2y2 2x 4 y;
17. z 2x2 4xy 3y2 2y 3;
18. z 2 2x2 5xy x y;
19. z 3 x2 2xy 2y2 2y;
20. z 7 x2 4xy y 2 2x 3y; 2
0 x 2; |
0 y 2 . |
||
x 2; |
y 0; |
x y 5. |
x 1; y 0; x y 4 .
0 x 3; |
0 y 3. |
||
x 0; |
y 0; |
x y 3 . |
|
1 x 2; |
0 y 2 . |
x 0; y 0; x y 3 .
0 x 3; |
0 y 2 . |
||
x 0; |
y 0; |
x y 3 . |
y 0; y x 1; x y 1.
0 x 2; |
0 y 3 . |
||
x 0; |
y 0; |
x y 3 . |
|
0 x 2; |
0 y 2 . |
||
x 0; |
y 0; |
x y 3 . |
Задача №9
Даны: функция z f (x, y) , точка A(x0 , y0 ) и вектор a . Найти: 1) grad z в точке A ; 2) производную в точке A по
направлению вектора a .
18
|
z 5x2 2xy y2; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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4 j |
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1. |
A (1;1); |
a 3i |
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z ln(x2 3y2); |
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2. |
A (2;1); |
a 2i 4 j . |
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|
z xe xy ; |
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3. |
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A (1;0); |
a 2i j . |
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z arctg (x2 y2); |
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4. |
A (-1;2); |
a 3i 4 j. |
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z arctg |
y |
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5. |
|
; |
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A (2;-1); |
a 5i 12 j |
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x |
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z arcsin |
|
x |
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6. |
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|
; |
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|
A (2;3); |
a i 2 j . |
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|
y |
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z ye x / y ; |
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7. |
A (0;2); |
a 4i 3 j. |
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|
z ln(5x2 4 y2) ; |
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8. |
A (-1;-1); |
a 12i 5 j. |
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9. |
z arcsin( xy); |
A (0;1); |
a i j . |
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|
z |
3x2 |
|
5xy 2 ; |
|
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10. |
|
A (1;3); |
a 2i j . |
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|
|
y |
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z ln(ex e y ) ; |
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11. |
A (0;0); |
a 3i 4 j . |
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|
z arctg(xy2) ; |
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12. |
A (1;1); |
a i 2 j . |
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|
z |
|
x2 y y3 ; |
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13. |
|
A (1;1); |
a 5i 12 j . |
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|
z |
|
|
1 |
|
2x |
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14. |
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|
e |
; |
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|
A (0;1); |
a 4i 3 j . |
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|
|
y |
|
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|
x |
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15. |
z |
|
|
|
4 x y ; |
A (1;3); |
a 2i j . |
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|
y |
2 |
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|
z ln(2x3 4 y) ; |
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16. |
A (1;-2); |
a i 5 j . |
19
|
z arccos |
y |
|
|
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17. |
; |
A (5;4); |
a i 2 j . |
||||||||||||||||
x |
|||||||||||||||||||
|
|
|
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|
z y2exy ; |
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18. |
|
A (0;1); |
a 4i 3 j . |
||||||||||||||||
|
z |
x |
|
2x3 y ; |
|
|
|
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||||||||
19. |
|
A (-1;1); |
a i j . |
||||||||||||||||
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|
y |
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||||
|
z ln(x2 y 2 y2x) ; |
|
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|||||||||||||
20. |
A (1;-2); |
a i j . |
Задача № 10
Вычислить объем тела, ограниченного поверхностями.
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1. |
z 0; |
z x; |
|
y 5 2x; |
|
y 1. |
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|||||||||
2. |
z 0; |
z x2; |
|
2x y 0; |
|
x y 9. |
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|||||||||
3. z 0; |
z y2; |
|
y 4 x2; |
|
y x 2. |
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||||||||||
4. |
z 0; |
z x2 y2; |
|
x2 y2 4. |
|
|
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|
|
||||||||
5. |
z 0; |
z y; |
x 0; |
x 4; |
x2 y2 |
25. |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
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|
|
|||||||
6. |
z 0; |
z 6 x; |
y x; |
y 2 x. |
|
|
|||||||||||
7. |
z 0; |
z x2 y2; |
|
y 7 x; |
y 0; |
x 0; |
x 4. |
||||||||||
8. |
z 0; |
z 5x; |
|
x2 y2 9. |
|
|
|
|
|
|
|||||||
9. |
z 0; |
z 4x y; |
y x2. |
|
|
|
|
|
|
|
10. |
z 0; |
z x y 10; |
x2 y2 |
4. |
|
11. |
z 0; |
z x2 y 2; |
y x2; |
y 1. |
|
12. |
z 0; |
z 2x; |
y2 4 x. |
|
|
|
|
|
|
20 |
|