- •§ 5. Геометрические приложения определенных интегралов
- •Вычисление длины плоской кривой. Основные формулы
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Вычисление объемов
- •§ 6. Приложения определенного интеграла в механике и физике Длина пути
- •Давление жидкости
- •Работа силы
- •Статические моменты и центр тяжести плоской фигуры.
- •Ответы и указания
- •ОглавлеНие
- •§ 5. Геометрические приложения определенных интегралов 120
- •Коллектив авторов решение задач по теме «интегральное исчисление функций одной переменной» Учебное пособие
Ответы и указания
1.26. . 1.27. 4. 1.28. . 1.29. . 1.30. . 1.31. .
1.32. больше; больше; больше.
1.33. 1.34. Искомые неравенства следуют из неравенств , и оценок интеграла. Неравенства получаются строгие, так как если для неотрицательной непрерывной на отрезке [a, b], a < b, выполняется то для всех
1.35. а) 0; б) ; в) . 1.36. а) 2/3; б) 7/3. 1.37. 2(1 – ln2).
1.38. 1.39. 1.40. 1.41. 3/2.
1.42. . 1.43. . 1.44. 0. 1.45. 0. 1.46. . 1.47. .
1.48. . 1.49. . 1.50. 2.
1.51. Учитывая четность функции (см. задачу 1.19а)), запишем интеграл в виде
после чего проинтегрируем по частям, полагая . Получим
Отсюда легко получается требуемое равенство.
1.52. Положим . Тогда, применяя формулу интегрирования по частям, получим
Применяя этот прием r раз ( ), получаем
Если n = 2k – четное число, то при r = k имеем
Из результатов задачи 1.23 следует, что при четном m = 2l
Здесь и далее обозначено (2k)!! = При m = 2l + 1, n = 2k получаем
Если n = 2k + 1 – нечетное число, то (см. задачу 1.23)
.
Отсюда при нечетном m = 2l + 1 получаем
2.24. Сходится. 2.25. Сходится. Сравните с интегралом от функции
2.26. Сходится. Рассмотрите функцию и примените предельный признак сравнения.
2.27. Расходится. Примените предельный признак сравнения.
2.28. Сходится. Рассмотрите функцию и примените предельный признак сравнения.
2.29. Сходится. Положите и примените признак Абеля.
2.30. Сходится. Примените признак Дирихле.
2.31. Сходится. Сделайте замену переменной и используйте задачу 2.20.
3.11. 3.12. Расходится. 3.13. Расходится. 3.14. ¼.
3.15. Расходится. Особая точка x = 1 находится внутри интервала (0, 2), поэтому следует представить наш интеграл в виде суммы трех интегралов, в каждом – только одна особая точка.
3.16. Сходится в собственном смысле. Если положить f(0) = 0, то подынтегральная функция будет непрерывной на отрезке
3.17. Сходится. Сравните подынтегральную функцию с функцией
3.18. Сходится. 3.19. Сходится.
3.20. Сходится. Сделайте замену переменной ln x = – t и примените признак Дирихле.
4.3. 0,72537. Погрешность не превышает
4.4. n = 3. Интеграл приближенно равен 0,6256.
1/6.
5 .61. S = 2(ln 2 – 1/e).
5.62. 5.63. 5.64. 3/2.
5.65. 2.
5. 66. 1. 5.67. 6
.
5.68. S = . 5.69 S = .
5.70 S = 5.71 S =
5.72 S = 5.73.
5.74. 5.75. 5.76.
5.77. 5.78. 2. 5.79.
5.80. 5.81.
13.
5.83. 5.84.
5.85. 5.86.
5.87. 5.88.
5.89.
5.90. a) б)
5 .91. a) б)
5.92. а) б) 5.93. 5.94.
5.95. 5.96.
5.97.
5.98. 5.99. 5.100.
6.6. м. 6.7. a = 64 800 км/ч2, S = 3 км.
6 .8.
6.9. A = 0,08 дж. 6.10.
6.11. 6.12.