Предыдущий уровень изложения текущего раздела   Текущий уровень изложения предыдущего раздела   Текущий уровень изложения следующего раздела   Первый уровень изложения следующего раздела   Уровень:


Задачи для самостоятельного решения по теме "Кратные интегралы"

1. Решение.

Область G представляет из себя прямоугольник, поэтому двойной интеграл по G записывается в виде повторного следующим образом:

2. Решение.

Область G представляет из себя прямоугольник, поэтому двойной интеграл по G записывается в виде повторного следующим образом:

Вычислим неопределенные интегралы, соответствующие каждому из слагаемых:

Таким образом,

3. Решение.

Область G представляет из себя прямоугольник, поэтому двойной интеграл по G записывается в виде повторного следующим образом:

Вычислим внутренний интеграл (при этом x не изменяется, то есть играет роль константы):

Теперь вычислим внешний интеграл :



4. Решение.

Область G представляет из себя прямоугольник, поэтому двойной интеграл по G записывается в виде повторного следующим образом:

Вычислим внутренний интеграл :

Таким образом,

5. Решение.

6. Решение.

7. Решение.

Область G может быть представлена в виде

следовательно, G является элементарной относительно оси x областью . Согласно теореме 1 п. 3.3 , двойной интеграл по G может быть представлен в виде повторного следующим образом

8. Решение.

Область G может быть представлена в виде

следовательно, G является элементарной относительно оси x областью .

Согласно теореме 1 п. 3.3 , двойной интеграл по G может быть представлен в виде повторного следующим образом:

9. Решение.

Область G может быть представлена в виде

следовательно, G является элементарной относительно оси y областью .

Согласно теореме 1 п. 3.3 , двойной интеграл по G может быть представлен в виде повторного следующим образом:

10. Решение.

Область G может быть представлена в виде

следовательно, G является элементарной относительно оси y областью .

Согласно теореме 1 п. 3.3 , двойной интеграл по G может быть представлен в виде повторного следующим образом:

11. Решение.

Область G может быть представлена в виде объединения трех множеств:

где

следовательно, G является объединением элементарных относительно оси y областей . Согласно теореме 1 п. 3.3 , двойной интеграл по G может быть представлен в виде повторного следующим образом:

12. Решение.

Область G может быть представлена в виде объединения двух множеств:

где

следовательно, G является объединением элементарных относительно оси y областей . Согласно теореме 1 п. 3.3 , двойной интеграл по G может быть представлен в виде повторного следующим образом:

13. Решение.

Область G может быть представлена в виде объединения двух множеств:

где

следовательно, G является объединением элементарных относительно оси y областей . Согласно теореме 1 п. 3.3 , двойной интеграл по G может быть представлен в виде повторного следующим образом:

30. Решение.

31. Решение.

Заметим, что при переходе к полярным координатам справедливо равенство

Поэтому данный интеграл вычисляется следующим образом:

32. Решение.

33. Решение.

В силу симметрии объем может быть вычислен следующим образом:

34. Решение.
35. Решение.
36. Решение.
37. Решение.







38. Решение. Представим данный объем как разность объемов двух тел,

каждое из которых ограничено одним из параболоидов и плоскостью z = 0.

Для вычисления первого из объемов перейдем к стандартным полярным координатам , для вычисления второго перейдем к обобщенным полярным координатам вида: Якобиан перехода равен Тогда



39. Решение.
40. Решение.

Сфера и параболоид пересекаются по некоторой кривой, лежащей в горизонтальной плоскости. Найдем уравнение этой кривой:

Отсюда искомое уравнение имеет вид

Поэтому объем тела может быть найден следующим образом:

41. Решение. Данное тело состоит из 4-х симметричных частей, соответствующих условию: xyz 0.

В сферических координатах уравнение границы тела выглядит так:

Поскольку расстояние до начала координат неотрицательно, произведение в правой части этого выражения также должно быть неотрицательным. Это возможно в двух случаях -

при этом либо либо

В силу симметрии в каждом из этих 4-х случаев возникают равновеликие фигуры. Отсюда, объем тела вычисляется следующим образом:

Сделаем в интегралах замену переменных