Материал: 1402

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

1

 

1

V 2 22dx 2 x2 12dx 8 dx 2 x4 2x2 1dx 8 dx 2 x4dx

0

 

 

 

 

 

0

 

 

 

1

 

 

0

0

 

 

 

0

 

0

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

x5

 

 

1

 

x3

 

1

 

10

 

 

15

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 x2dx 2 dx 8 x

 

2

 

 

 

4

 

2 x

 

8 2

4

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

3

 

 

5

 

 

3

 

0

 

 

 

 

0

 

 

 

 

0

 

 

0

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

2

 

4

 

64

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

y = 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = x2 + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A1

 

 

 

B1

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

x = φ(y)

-1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

x

Рис. 21

Рис. 22

Аналогично доказывается, что объем тела, образованного вращением вокруг оси 0у фигуры, ограниченной линиями x = φ(y); х = 0; у = с; y = d (pиc. 22), вычисляется по формуле

 

 

d

 

 

d

 

 

 

 

 

V x2dy 2 y dy.

 

 

(2.28)

 

 

c

 

 

c

 

 

 

 

 

y

 

 

 

Пример 4. Вычис-

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

лить объем тела, обра-

 

 

 

 

A

зованного

вращением

 

 

1

 

 

вокруг оси 0у фигуры,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = x2

ограниченной

линиями

 

 

 

 

 

y = x2 и у = х (рис. 23).

 

 

 

 

 

 

Решение.

Решая

-1

0

1

x

систему

 

 

y x2;

x x2;

 

 

Рис. 23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y x,

y x,

78

x x2 0;

x 1;

x 0;

 

 

 

y x,

y 1,

y 0,

находим точки пересечения заданных линий: 0(0;0) и А(1;1). На рис. 23 видно, что искомый объем равен разности объемов тел, образованных вращением вокруг оси 0у криволинейной трапеции 0mАВ и треугольника 0АВ. Объемы этих тел находим по формуле (2.28), причем в качестве подынтегральных функций следует взять соответст-

1

венно х = у и x y 2 . Пределами интегрирования являются ординаты точек 0 и A, т. е. с = 0 и d = l. Таким образом,

1

1

1

 

1

1

 

1

 

y2

 

1

3

 

 

1

y2

 

1

 

 

 

3

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

2

 

 

 

 

 

y

2

 

 

 

 

 

2

 

 

V y2dy ydy

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

0

 

1

 

 

2

 

0

 

3

 

 

 

2

 

0

3

 

 

 

2

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 .

3 2 6

Задачи для индивидуальных заданий

Вариант 1

1. Вычислить площадь фигуры, ограниченной графиками функ-

ций

4y 8x x2; 4y x 6.

2.Вычислить площадь области, ограниченной кривой, заданной в параметрической системе координат

x3t2;y 3t t3 0 t 2 .

3.Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями, заданными уравнениями в полярных координатах

rcos ; r cos2 .

4.Вычислить длину кривой, заданной уравнением в декартовой системе координат

y 2lnsin0,5x.

79

Вариант 2

1. Вычислить площадь фигуры ограниченной графиками функ-

ций

y9 x2; y x2 1.

2.Вычислить площадь области, ограниченной кривой, заданной в параметрической системе координат

xcost; y sint 0 x 2 2 .

3.Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями, заданными уравнениями в полярных координатах

1

rcos2 .

4.Вычислить длину кривой, заданной уравнением в декартовой системе координат

 

2

3

 

y

3 x

 

1 x 3 .

2

 

3

 

 

 

Вариант 3

1. Вычислить площадь фигуры, ограниченной графиками функ-

ций

y x2 1; x y 3.

2. Вычислить площадь области, ограниченной кривой, заданной в параметрической системе координат

y1 cost; x t sint 0 t .

3.Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями, заданными уравнениями в полярных координатах

rsin ; r 2sin .

4.Вычислить длину кривой, заданной уравнением в декартовой системе координат

yarcsinx 1 x2 0 x 15 .

16

Вариант 4

1. Вычислить площадь фигуры, ограниченной графиками функ-

ций

80

y x; x 4;y 1x2 .

2.Вычислить площадь области, ограниченной кривой, заданной в параметрической системе координат

x2cost; y 42sint 0 x 1 .

3.Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями, заданными уравнениями в полярных координатах

r2,5sin ; r 1,5sin 0 4 .

4.Вычислить длину кривой, заданной уравнением в декартовой системе координат

 

 

 

 

 

9

 

y arccosx

1 x

2

0 x

 

 

 

 

.

 

16

 

 

 

 

 

 

Вариант 5

1. Вычислить площадь фигуры, ограниченной графиками функ-

ций

y2x2; y 2x2; x 2.

2.Вычислить площадь области, ограниченной кривой, заданной в параметрической системе координат

y3 1 cost ; x 3 t sint 0 t .

3.Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями, заданными уравнениями в полярных координатах

r cos ; r

 

 

 

 

 

 

 

2cos

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

4

4

 

4. Вычислить длину кривой, заданной уравнением в декартовой системе координат

 

 

 

 

 

 

8

 

y arccosx

1 x

2

0 x

 

 

 

.

 

9

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 6

1. Вычислить площадь фигуры, ограниченной графиками функ-

ций

y2 2x 1; x y 1 0; x 0.

81

2.Вычислить площадь области, ограниченной кривой, заданной в параметрической системе координат

x2cost cos2t; y 2sint sin2t 0 t .

3.Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями, заданными уравнениями в полярных координатах

r 6sin3 .

4. Вычислить длину кривой, заданной уравнением в декартовой системе координат

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

y 2 arcsin

x

x x

 

 

 

x 1 .

 

4

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 7

1. Вычислить площадь фигуры, ограниченной графиками функ-

ций

y x2 2x; x y 4 0.

2.Вычислить площадь фигуры, ограниченной петлей линии

x3t2; y 3t2 t4 .

3.Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями, заданными уравнениями в полярных координатах

r2,5cos ; r 1,5cos 0 4 .

4.Вычислить длину кривой, заданной уравнением в декартовой системе координат

yln 1 x2 0 x 1 .

4

Вариант 8

1. Вычислить площадь фигуры, ограниченной графиками функ-

ций

yex; x y 1; x 4.

2.Вычислить площадь фигуры, ограниченной петлей линии

xt2 1; y t3 t.

3.Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями, заданными уравнениями в полярных координатах

r sin3 .

82