Материал: 490

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

 

 

 

 

6. Ангар мас форму параболjчно;-о

 

 

 

 

ниліндра довжиною 50 м.. шириною 20 м. і

 

 

 

 

висотою по uентру І Ом. Скі.1ьки rютрібно

 

 

 

 

матеріалу на його покrитгя.

 

 

3

у

 

 

 

Розu'язок

 

 

 

 

 

 

 

х

 

 

 

 

Систему координат і ангар в ній

 

 

 

розмішасмо так . як показано на рис. l 5 .

 

Рис.14

 

 

 

 

 

Рівняння поверхні записусмо у внг:шді

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z = -ах2 + Ь . Невідомі сталі а і в

знахо.zп.шо із умови :

 

 

 

 

 

 

Z( =О; у =О)= 10

Z ""10; у =О) =О. Тоді

в =10 =0.1 і рівняння поверхні

z =10-0.1 х2.

 

 

 

 

 

 

 

ГІ.1ощу поверхні знайдемо за формулою Р= fJ~!=-(z: )'~z; Jdxdy.

 

 

 

 

D

 

 

 

У нашому прикладі

 

 

 

 

 

 

50

10 г-----

HJ

 

 

:

ГІ )

=1479(т' ).

Р=2fdy f-V1+0,04x 2 dx=20 J-v25+x'dx~2so(2.;5-.-/n2+,•5i

о

о

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. а) Обчис:шти криво~rініlіний інтсгр<Ll

 

 

 

 

Jydx, якшо АОВ є дуга нарабопи х ~;.

 

 

 

 

АОВ

 

 

 

 

 

 

 

що з'єднує на п.1ощині точки А(-1,1) і В(І,1)

 

 

 

 

Користуючись в::астивостями

 

 

 

 

криволінійного інтеграла маємо (рис. J б}:

 

 

 

у

Jydx =

Jydx + Jydx. Д)таЛО описана

 

 

 

АОВ

 

.40

ОВ

 

 

 

 

 

10

х

Рис.15

криво.'Іінійний інтегріі:1 можливо обчислити

рівняннями у= --v'x,

О :S х 51, а дуr·а ОВ -

у =,r;,

 

О ::<> х :S 1. Тоді

 

 

 

О

, -

І

_

4

Цей

Jydx=f(-.Yx)dx+ f,'xdx=-.

<ОВ

І

 

О

 

3

 

. переходячи до означеного і.нтегра.1у відносно

1міної у . Мзсмо : d-.: = 1 Jdy"" 2ydy

f

i·d• =

І

i·2 1·1/1· =

2 }'З! І

=

4 .

 

 

J

--=---:

 

3

 

АО~

, •

• •

3 ' 1

 

уб) Обчислити крино.1інійний інтегрю:

 

 

J=---2

2

 

.1с L пшколо: х =а cost

 

 

1·:d<-x2d1•

 

.

 

 

--- · ,

 

 

 

 

І. Х +_І"

 

 

 

 

 

у =а sint

і

О.<:/ :S' п

. Зна•Jсння х,у,

 

 

dx= sint dt, dy cost dt підстаюясмо в

 

х

вира.~ під знаком івтегра.:-~а і знахо,111мо

о

ннзначсннй інте1·ра..~

оі;:шосно З'\1і11нсїї 1 :

 

А

Рис.16

]4

 

"J· [а' sіп' t(- аsin 1)- а' cos 1 t ·асо~

 

 

"J(

1-

cos

2

 

\,

 

 

 

"J(i

.

2

 

\_, .

 

 

І= ---

 

2

cos

2

2

,

 

 

 

 

1

р cos 1 -

а .

- sm

 

t

!' пп І =

 

 

"

 

 

 

а

 

1 + а

 

s111

 

І

 

 

u

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

(

 

 

cos

31 .

 

sin

3

1 \

'

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а, со~t----SІІІІ+----)1

 

=--а.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\

 

 

 

3

 

 

 

 

3

),

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Доказати. що вираз ( х2 -

.і) (xdx - уа)·) r

1:ов1шй .1иференціал д<'якоі фуюшіі U(x,_1)

і

знайти її.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розв'язок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Запишемо вираз у виr.1Яді P(x.y)dx + Q(x,_1)dy .Д:ІЯ цього розкрисмо :.rужки і

 

 

(1тrнмаємо. шо Р(х,у) =:к' - .\)'1 . Q(x,;) = у3 - ух2 .

Вираз Pdx + Qdy бу;1е nоІJним

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

.

 

копи виконується умова

 

сР

дQ

.

З

 

 

 

 

 

 

.

. .

 

;:шф~рсrш~алом тою ,

 

-;- =--:;--

 

на.ходи-.ю частини: похщш

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с~·

ех

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПР

=-·

2

 

дQ

 

 

2

 

\'

 

 

 

 

 

в·

ираз сповним ди

ф

 

.

 

 

ф

.. , .

)

-

 

xi· , - =-

 

х1· . . мова ІJнконvється.

 

 

 

сrенщалом

''\'ІІКШІ L·'(x.1•.

с:~·

 

 

.

 

дх

 

 

 

 

.

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

..

Беремо на п:юшині

ХОУ довільну 1очку М (Xo,J'o) та рухому точку M(X,J) (рис. І 7).

 

Невідому функцію U(x,y) знаходимо за допомогою слідуючого 1'.-ріволінійного інтегралу :

U(x,y)= fPdx+ Qdy+ fPdx+Q/(1• (а).

М 1М

Рівняння MoMf: У= Уа= const, тоді dy =О ;Хо <Х-;Х.

Рівняння ll/1111: Х = Х =cons! ,тоді

dx =О; Уо < У <У .Вираз (а) приймає виг.1яд:

[!(х,у)= f(x-'-xyz}u-+ !f(y'-yx')dy;

 

 

 

 

 

 

 

~ .

х4

2у:

х: х;у~

 

 

U(.~. І)=-----------+

 

 

 

.

4

2

4 2

 

 

у

х'у'

J

х2 у~

 

 

 

- · ---- · -- + -- =

 

 

4

2

4

2

 

о

Хо

х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Де

r

xi

х~у~ у~

 

 

L = -- + ----- ·

Рис.П

 

 

 

4

2

4

 

 

 

 

 

 

9. lJбчииити !lотік векторно~ о 110~,.>1:

/•'= (і:-+:1·!: + 2 (І+:) ] + (2х +;:) k

через тр~ш;.'ТР:;,;, а. впрізаний із п.1ощшш Зх - + 2z .{; ~О координатними н:ющинами в тому

напряМJС'_.. якиіі) гворюr з віссю ОУ госгрнй К)'Г .Обчис:шти дпверге1шію вектора та ротРр uьi~;1·0 нек1срнс)го nоля.

! Іотік "·',~Л,Jш знайти 3а форму.1010: П= JJР ·ііda

1:'