V. Приложения определенного интеграла
Задание 1
Вычислить площадь фигур, ограниченных кривыми (варианты 1 −
30): |
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( |
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) |
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1. |
ρ= cos 2ϕ, |
ρ=1 2 |
|
|
1 2 |
|
||||||||||||||||
|
ρ≥ |
|
|
|||||||||||||||||||
2. |
ρ= 4 cos 3ϕ, |
ρ = 2 |
( |
|
|
2 |
) |
|
|
|||||||||||||
|
ρ≥ |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
3. |
ρ= |
|
|
3 cosϕ, |
ρ = sin ϕ |
|
(0 ≤ ϕ ≤ π 2) |
|||||||||||||||
4. |
ρ=cosϕ, |
ρ = sin ϕ |
|
(0 ≤ ϕ ≤ π 2) |
||||||||||||||||||
5. |
ρ=0,5 +cosϕ |
|
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|
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|
||||||||
6. |
ρ= |
|
3 sin ϕ, |
|
ρ = cos ϕ |
|
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||||||||||
7. ρ= a tg ϕ, |
( |
a |
> 0 |
) |
, |
|
ϕ = π 4 |
|
) |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
8. |
ρ= a cosϕ, |
|
ρ = 2a cos ϕ |
|
( |
a |
> 0 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
9. |
ρ = sin2 (ϕ 2), −π 2 ≤ ϕ ≤ π 2 |
|
||||||||||||||||||||
10. |
ρ= 3 +2 cosϕ |
|
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|||||||||
11. |
y = (x − 2)3 , |
y = 4x −8 |
|
|
|
|
) |
|||||||||||||||
|
y = x |
|
9 − x2 |
, y = |
|
|
( |
0 ≤ x ≤ |
||||||||||||||
12. |
|
0 |
|
3 |
||||||||||||||||||
13. |
y = |
1 |
|
x |
x |
, |
y = 0 , |
|
x =1 |
|
|
|
||||||||||
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
14. |
y = 2x − x2 + 3 , |
|
|
y = x 2 − 4x + 3 |
||||||||||||||||||
|
|
( |
|
|
|
) |
2 , |
y 2 = x +1 |
|
|
|
|
|
|||||||||
15. |
y = |
|
|
x +1 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
16. |
y = |
|
|
|
|
1 |
|
, |
|
y = |
|
x 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
+ x 2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
( |
|
|
2 , y = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
17. |
y = x |
|
x −1 |
|
|
|
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|
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||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35 |
18. |
y2 +8x =16 , |
y2 − 24x = 48 |
||||
19. |
y = 4 − x2 , y = x2 − 2x |
|||||
20. |
y = |
e x |
−1 , |
y = 0 , x = ln 2 |
||
|
|
|
3 |
− 3t |
|
|
21. |
x = t |
|
(площадь петли) |
|||
|
|
|
2 |
|
||
|
|
3t |
+1 |
|
||
|
y = |
|
|
|||
22. |
x = |
2 − |
3t |
, y = 0 |
||
|
|
|
|
|
||
|
y = 2 − t 2 |
|
x =8 cos t
y = 3sin t
x = 2 cos t
y = 4 sin t
|
x =1 |
− 2t |
|
|
|
|
|
|
|||
25. |
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
y = 0 |
(y ≥ 0) |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
||||
|
|
|
|
3t |
|
|
|
|
|
||
|
y =1 − |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
2 |
t |
|
|
|
|
|
|
26. |
x =sin |
|
|
|
, |
x = 0 , |
y = 0 |
||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
||
|
y =5 cos |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27. |
x =t |
|
|
|
|
|
|
|
|
(площадь петли) |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
||||
|
|
−t |
/ 3 |
|
|
||||||
|
y =t |
|
|
|
|
||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28. |
x =t |
(9 −t |
|
) |
(площадь петли) |
||||||
|
2 |
||||||||||
|
|
|
|
||||||||
|
y =t |
|
|
|
|||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
29. |
x =3t |
|
|
|
|
|
|
|
(площадь петли) |
||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y =3t −t |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
2 |
|
−1 |
|
|
|
|
|||
30. |
x = t |
|
|
|
|
(площадь петли) |
|||||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
− t |
|
|
|
|
||||
|
y =t |
|
|
|
|
|
|
36
|
|
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|
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|
|
Задание 2 |
|
Вычислить длины дуг кривыx (варианты 1 – 30): |
|||||||||||||||||
1. |
y = ln sin x |
) |
, |
π 3 ≤ x ≤ π 2 |
||||||||||||||
|
|
|
|
( |
|
|
|
|
|
|
|
) |
|
|
|
|
||
2. |
y =1 − ln cos x |
, |
0 ≤ x ≤ π 6 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
( |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3. |
y = x2 2 , 0 ≤ x ≤1 |
|
|
|||||||||||||||
4. |
y = ln(1 − x 2 ), 0 ≤ x ≤1 2 |
|||||||||||||||||
5. |
y = ch x , 0 ≤ x ≤1 |
|
|
|||||||||||||||
6. |
y = ln |
|
e x |
+ |
|
1 |
, |
|
1 ≤ x ≤ 2 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
e x |
− |
|
1 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
7. |
y = e x + 2e , ln 3 ≤ x ≤ ln 10 |
|||||||||||||||||
8. |
y = 2 ln |
|
|
4 |
|
|
, 0 ≤ x ≤1 |
|||||||||||
4 − x2 |
||||||||||||||||||
9. |
x = |
1 |
y2 |
− |
|
1 |
ln y , 1 ≤ x ≤ e |
|||||||||||
|
|
2 |
||||||||||||||||
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
10. |
y = ch x +1 , |
|
−1 ≤ x ≤ 0 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
( |
|
|
|
|
|
) |
|
|
|
|
|
|||
11. |
|
|
|
(t − sin t) |
|
(0 ≤ t ≤ π) |
||||||||||||
x =5 |
|
|||||||||||||||||
|
y = 5 |
(1 − cos t) |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
(cos t + t sin t) |
|
|||||||||||||
12. |
|
|
|
(0 ≤ t ≤ 2) |
||||||||||||||
x = 4 |
||||||||||||||||||
|
y = 4 |
( |
sin t − t cos t |
) |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
t |
(cos t + sin t) |
|
||||||||||||
13. |
x = e |
|
|
(π 6 ≤ t ≤ π 4) |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
( |
cos t − sin t |
) |
|||||||||||
|
y = et |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
2 cos |
3 |
t |
|
|
|
|
|
|
||||||||
14. |
x = |
|
|
|
|
|
(0 ≤ t ≤ π 4) |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
||||
|
y = 2 sin |
|
|
|
|
|
|
|
|
37
15. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(0 ≤ t ≤ 2π) |
x = 3(2 cos t − cos 2t) |
|
||||||||||||||
|
y = 3(2 sin t − sin 2t) |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
t |
|
|
|
|
|
|
16. |
x =10 cos |
|
|
|
|
(0 ≤ t |
≤ π 2) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
||||
|
|
=10 sin |
t |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
t)3 |
|
|
|
||||
17. |
x = (2 cos |
|
|
(0 ≤ t |
≤ π) |
||||||||||
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
=3sin |
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
t |
(cos t + sin t) |
|
|
|||||||||
18. |
x = e |
|
(0 ≤t ≤ π) |
||||||||||||
|
|
t |
(cos t −sin t) |
||||||||||||
|
|
= e |
|
|
|||||||||||
|
y |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
3 |
|
|
|
|
|
|
19. |
x = −t + t |
|
|
(0 ≤ t ≤ 3) |
|||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
=t |
+ 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
x =1 −t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
20. |
|
|
|
|
|
|
|
|
(y ≥ 0) |
|
|
||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
=1 −t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
21. |
ρ= 3e3 ϕ 4 , |
−π 2 ≤ ϕ ≤ π 2 |
|||||||||||||
22. |
ρ= 2 e4ϕ 3 , |
−π 2 ≤ ϕ ≤ π 2 |
|||||||||||||
23. |
ρ= |
2 eϕ , |
|
|
−π 2 ≤ ϕ ≤ π 2 |
||||||||||
24. |
ρ =5e5 ϕ 12 , −π 2 ≤ ϕ ≤ π 2 |
||||||||||||||
25. |
ρ = 6e12ϕ 5 , |
−π 2 ≤ ϕ ≤ π 2 |
|||||||||||||
|
ρ = |
( |
|
+ sin ϕ |
) |
|
−π 2 |
≤ ϕ ≤ 0 |
|||||||
26. |
6 1 |
) |
, |
||||||||||||
27. |
ρ= |
( |
|
− sin ϕ |
, |
0 ≤ ϕ ≤ π 6 |
|||||||||
4 1 |
|
) |
|||||||||||||
|
ρ= |
( |
|
− cos ϕ |
|
−π ≤ ϕ ≤ −π 2 |
|||||||||
28. |
2 1 |
|
, |
||||||||||||
29. |
ρ =8 sin ϕ , |
0 ≤ ϕ ≤ π 4 |
|||||||||||||
30. |
ρ = 6 cosϕ , |
0 ≤ ϕ ≤ π 3 |
38
Задание 3
Вычислить объёмы тел, образованных вращением фигур, ограниченных графиками функций. В вариантах 1 – 16 ось вращения OX, в вариантах 17 – 30 ось вращения OY:
1. y = −x2 +5x − 6 , y = 0
2. |
2x − x2 − y = 0 , 2x2 − 4x + y = 0 |
|||
3. |
y = 3sin x , |
y = sin x , |
0 ≤ x ≤ π |
|
4. |
y =5cos x , |
y = cos x , |
x = 0 , x ≥ 0 |
|
5. |
y = sin2 x , |
x = π 2 , |
y = 0 |
|
6. |
x = 3 y − 2 , x =1, y =1 |
|||
7. |
y = xe x , y = 0 , x =1 |
|||
8. |
y = 2x − x2 , y = x − 2 , x = 0 |
|||
9. |
y = 2x − x2 , y = −x + 2 |
|||
10. |
|
y = e1−x , |
y = 0 , x = 0 , x =1 |
11.y = x2 , y2 − x = 0
12.x2 + (y − 2)2 =1
13. |
y =1 − x2 , |
x = 0 , |
x = y − 2 , |
x =1 |
|||||
14. |
y = x2 , |
y =1 , |
|
x = 2 |
|
|
|||
15. |
y = x 3 , |
y = |
) |
x |
|
|
|
|
|
|
( |
|
|
y = x2 |
|
|
|||
16. |
y = sin |
πx 2 |
|
, |
|
|
|||
17. |
|
( |
|
) |
, |
y |
= arccos x , |
y = 0 |
|
y = arccos x 3 |
|||||||||
18. |
|
( |
|
) |
, |
y |
= arcsin x , y = π 2 |
||
y = arcsin x 5 |
|||||||||
19. |
y = x2 , |
x = 2 , |
|
y = 0 |
|
|
|||
20. |
y = x2 +1, |
y = x , |
x = 0 , |
x =1 |
|||||
21. |
y = x −1 , |
y = 0 , |
y =1 , |
x = 0,5 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
39 |
22. y = ln x , x = 2 , y = 0
|
|
( |
|
) |
|
|
|
23. |
y = |
|
x −1 2 , |
y =1 |
|
|
|
24. |
y2 = x − 2 , |
y = 0 , |
y = x3 , |
y =1 |
|||
25. |
y = x 3 , |
y = x2 |
|
|
|||
26. |
|
|
|
( |
) |
|
|
y = arccos x 5 , y = arccos x 3 , y = 0 |
|||||||
27. |
y = arcsin x , |
y = arccos x , y = 0 |
|||||
28. |
y = x2 − 2x +1 , x = 2 , y = 0 |
||||||
29. |
y = x 3 , |
y = x |
|
|
|||
|
|
( |
|
) |
|
|
|
30. |
y = |
|
x −1 2 , |
x = 0 , |
x = 2 , |
y = 0 . |
40