Kretov_vse
.pdf§ 9.4. З˚˜ЛТОВМЛВ ‰ОЛМ˚ ‰Ы„Л ФОУТНУИ НрЛ‚УИ
t2 |
|
l = ∫ ϕ '12 (t) +ϕ '22 (t)dt . |
(9.4.2) |
t1 |
|
Если кривая задана уравнением в полярных координатах r = r(ϕ) , где α ≤ϕ ≤ β , то
|
β |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l = ∫ r2 +(r ')2 dϕ . |
|
|
|
|
(9.4.3) |
|||
|
α |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
бДСДзаь |
|
|
|
|
|
|
|
|
2986. |
Найти длину дуги параболы y = |
x2 |
от вершины до |
||||||
2 p |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
точки ( |
2 p; p) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
2987. |
Найти длину дуги полукубической параболы у2 =х3 |
||||||||
от точки (0; 0) до точки (4; 8). |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
y = a |
(e |
x |
+e− |
x |
|||
2988. |
Найти длину дуги цепной линии |
a |
a |
) от |
|||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
точки (0; а) до точки (х; у).
2989. Показать, что длина дуги параболы у2 =рх от вершины до точки (х; у) выражается формулой:
|
y |
|
p |
2 |
|
p |
|
y + |
y |
2 |
+ |
p2 |
|
l = |
y2 + |
+ |
ln |
|
4 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
p |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
||||
|
4 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 p |
|
|
и что выражение |
y |
y |
2 |
+ |
p2 |
представляет собой отрезок ка- |
p |
|
4 |
||||
|
|
|
|
|
сательной к этой параболе, заключенный между точкой касания (х; у) и точкой пересечения этой касательной с осью Оу.
301
§ 9.4. З˚˜ЛТОВМЛВ ‰ОЛМ˚ ‰Ы„Л ФОУТНУИ НрЛ‚УИ
3003. y = ln cosx, отсеченной прямыми х = 0, x = π6 ; 3004. y2 = (x+1)3, отсеченной прямой х = 4;
3005. |
y2 = 4 (2 − x)3 , отсеченной прямой х = –1; |
||||||||
|
9 |
x |
|
x |
|
|
|
|
|
|
y = a (e |
+e− |
|
|
|
|
|||
3006. |
a |
a |
) |
между осью у и прямой х = а; |
|||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3007. |
у = х2 –1, отсеченной осью х; |
||||||||
3008. y = ln sin x от x = |
π |
до x = |
2π |
; |
|||||
3 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
||
3009. |
астроиды x = a cos3 t, y = a sin3 t; |
3010. одной арки циклоиды х=a(t–sint), у=а(1–cost) 0≤t≤2π; 3011. кардиоиды r = 4(1–cosφ);
3012. первого завитка спирали r = аφ, 0 ≤ φ ≤ 2π;
3013. y = x2 − 1 ln x от х= 1 до x=e.
4 2
§ 9.5. З˚˜ЛТОВМЛВ У·˙ВП‡ ЪВО‡ ‚р‡˘ВМЛfl
Объем тела вращения, образованного вращением вокруг оси Ох криволинейной трапеции, ограниченной кривой y=f(x) ( f (x) ≥ 0) и прямыми y=0, x=a, x=b, вычисляется по формуле:
V =π ∫b |
f 2 (x)dx . |
(9.5.1) |
a |
|
|
Объем тела, полученного вращением вокруг оси Оу криволинейной трапеции, ограниченной кривой x =ϕ( y) (ϕ( y) ≥ 0)
и прямыми x=0, y=c, y=d, вычисляется по формуле: |
|
V =π ∫d ϕ2 ( y)dy . |
(9.5.2) |
c |
|
|
303 |
§ 9.5. З˚˜ЛТОВМЛВ У·˙ВП‡ ЪВО‡ ‚р‡˘ВМЛfl
3025. Вычислить объем тела, образованного вращением вокруг оси х-ов плоской фигуры, ограниченной окружностью
x2 +y2 =1 и параболой y2 = 32 x.
3026. Вычислить объем тела, образованного вращением вокруг оси х-ов плоской фигуры, ограниченной косинусоидой
y=cosx и параболой y = 2π9 2 x2 .
3027. Вычислить объем тела, образованного вращением
вокруг оси х-ов плоской фигуры, ограниченной гиперболой x2 – y2 =1 и прямой x=a + 1 (a > 0).
3028. Вычислить объем тела, образованного вращением вокруг оси х-ов плоской фигуры, ограниченной синусоидой
y=sin x и прямой y = π2 x.
3029. Вычислить объем тела, образованного вращением вокруг оси х-ов плоской фигуры, ограниченной кривой y=2x и
прямой 4y– 3x– 5 =0.
3030. Вычислить объем тела, ограниченного поверхностью, образованной вращением вокруг оси х-ов дуги циклоиды
х=а(t – sin t), у=а(1 – cost).
3031. Найти объем тела, ограниченного поверхностью, об-
разованной вращением кривой y = 1+1x2 вокруг ее асимптоты.
3032. Вычислить объем тела, ограниченного поверхностью, образованной вращением вокруг оси х-ов кривой у= ех от точки х = 0 до х = −∞.
3033. Вычислить объем тела, ограниченного поверхно-
стью, образованной вращением циссоиды y |
2 |
= |
x3 |
|
|
|
вокруг |
2a − x
ее асимптоты.
305
§ 9.5. З˚˜ЛТОВМЛВ У·˙ВП‡ ЪВО‡ ‚р‡˘ВМЛfl
3051. Вычислить объем тела, полученного вращением вокруг оси Ох полуволны синусоиды y = sin x.
3052. Вычислить объем тела, полученного вращением вокруг оси Ох фигуры, ограниченной линиями xy = 4, x = 1, x= 4, y = 0.
3053. Вычислить объем тела, полученного вращением вокруг оси Оy фигуры, ограниченной линиями y2 = (x+4)3 и х=0.
3054. Вычислить объем тела, полученного вращением вокруг оси Оy фигуры, ограниченной линиями y2 = 4 – x и х=0.
3055. Вычислить объем тела, полученного вращением вокруг оси Ох фигуры, ограниченной линиями y=sin x и y = π2 x.
3056. Вычислить объем тела, полученного вращением вокруг оси Ох фигуры, ограниченной замкнутой кривой x=a sin t, y=b sin 2t.
3057. Вычислить объем тела, образованного вращением астроиды x = a cos3t, y = a sin3t вокруг осей Ох и Оу.
3058. Вычислить объем тела, полученного вращением во-
круг полярной оси кривой (окружности) r = a2cosΘ.
3059. Вычислить объем тела, полученного вращением вокруг полярной оси кривой r = a cos2Θ.
СУФУОМЛЪВО¸М˚В Б‡‰‡МЛfl
3060. Прямой круговой конус радиуса R и высоты Н рассечен на две части плоскостью, проходящей через центр основания параллельно образующей. Используя метод сечений, найти объемы обеих частей конуса. Указание. Сечения конуса плоскостями, параллельными образующей, суть параболические сегменты.
3061. Найтиобъемтела, ограниченногоцилиндрамиx2+z2=R2, z2 +y2 =R2. Указание. В силу симметрии тела относительно координатных плоскостей достаточно вычислить объем восьмой
307
§ 9.6. З˚˜ЛТОВМЛВ ФОУ˘‡‰Л ФУ‚ВрıМУТЪЛ ‚р‡˘ВМЛfl
Если дуга кривой задана параметрическими уравнениями
x = x(t) |
, t1 ≤ t ≤ t2 , то |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y = y(t) |
|
|
|
|
|
|
t2 |
(x 't )2 +(y 't )2 dt; |
|
||
|
Sx = 2π ∫y(t) |
(9.6.3) |
|||
|
t1 |
|
|
|
|
|
t2 |
(x 't )2 +(y 't )2 dt. |
|
||
|
Sy = 2π ∫x(t) |
(9.6.4) |
|||
|
t1 |
|
|
|
|
Если |
дуга задана в полярных |
координатах |
r = r(ϕ), |
||
α ≤ϕ ≤ β, то |
|
|
|
|
|
|
β |
|
|
(r 'ϕ )2 dϕ; |
|
|
Sx = 2π ∫r sinϕ |
r2 + |
(9.6.5) |
||
|
α |
|
|
|
|
|
β |
|
|
(r 'ϕ )2 dϕ. |
|
|
Sy = 2π ∫rcosϕ |
r2 + |
(9.6.6) |
α
бДСДзаь
3066. Вычислить площадь поверхности, образованной вращением вокруг оси х-ов дуги синусоиды y = sin x от точки
x1 = 0 до точки x2 =π.
3067. Вычислить площадь поверхности шара радиуса r.
3068. Вычислить площадь поверхности, образованной вращением вокруг оси х-ов тангенсоиды y = tgx от точки x1 = 0
до точки x2 = a |
|
0 |
< a < |
π |
|
|
2 |
. |
|||
|
|
|
|
|
309