Вычислить массу дуги кривой Неопределенный интеграл Определенный интеграл Вычислить тройной интеграл Цилиндрические координаты Вычисление двойного интеграла Криволинейный интеграл Поверхностный интеграл Функция нескольких переменных

Примеры решения задач по математике 1-2 курса технического университета

Вычислить криволинейный интеграл первого рода

РЕШЕНИЕ а) Судя по уравнению кривой интегрирования, интеграл нужно вычислять по формуле (28):

РЕШЕНИЕ b) В этом пункте кривая задана параметрическими уравнениями, поэтому интеграл вычисляем по формуле (30):

 

Криволинейный интеграл второго рода 

численно равен работе

силы  на пути MN. На этом физическом смысле криволинейного интеграла второго рода основано задание 6: вычислить работу силы  при перемещении точки по ломаной линии MNV.

Задана сила

точки М(3; l), N(-1; 5), V(0; 7).

 РЕШЕНИЕ Интеграл по ломанной линии MNV вычисляем  суммой двух интегралов: по отрезку прямой MN и отрезку NV. Определим уравнение прямой интегрирования MN, как уравнение прямой, проходящей через две точки

Таким образом

Работу вычисляем по формуле

где

  Криволинейный интеграл вычисляем по формуле (35):

Затем определяем уравнение прямой, проходящей через точки N, V. Получим у = 2х + 7,  dy = 2dx. Применяем формулу (35):

Допустимая точка  называется точкой абсолютного
минимума (или максимума) ФНП ,  в задаче (*), если
выполняется условие:    или  . При этом можно записывать

  или .

Задача абсолютного экстремума для ФНП формулируется аналогично этой задаче для функции одной переменной:

найти  и ,

если   – непрерывна на ,  – связная ограниченная замкнутая область.

Алгоритм решения задачи абсолютного экстремума:

1) найти все внутренние допустимые точки, "подозрительные" на
локальный экстремум;

2) найти допустимые точки, "подозрительные" на экстремум на
границе   множества ;

3) присоединить точки "стыка" границы ;

4) во всех выделенных точках  вычислить значения функции ; выбрать наименьшее число (или  и наибольшее
число (или ).

Сформулированная задача абсолютного экстремума всегда имеет решение. Это следует из теоремы Вейерштрасса:

если функция  – непрерывна на ограниченном замкнутом множестве , то она достигает на множестве   значений
абсолютных минимума и максимума множества .


Вычисление поверхностных интегралов