Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1 курс 2 семестр (Математика - задание)

.pdf
Скачиваний:
43
Добавлен:
02.04.2015
Размер:
440 Кб
Скачать
☆

Рис. 11: Область, ограниченная параболой и прямой

Задание 4. Вычислить c помощью полярных координат

∫∫ x2 − y2

Ωx2 + y2 dxdy,

ãäå Ω = {(x, y) : x2 + y2 ≤ a2}.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение. Перейдем к полярным координатам, x

= rcosϕ, y

= rsinϕ, â

 

этих координатах наша область имеет вид:

0 ≤ ϕ ≤ 2π, 0 ≤ r ≤ a, причем

 

якобиан замены переменных равен r. Следовательно, в полярных координатах

 

наш интеграл имеет вид:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 − y2

dxdy =

 

2

 

 

a r2(cos2ϕ

sin2ϕ)

rdrdϕ =

2 cos(2ϕ)dϕ

 

a rdr =

a2

 

sin(

 

 

 

 

 

 

∫0

 

 

 

 

r−2

 

 

 

 

 

 

∫ ∫Ω x2 + y2

∫

 

∫0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫0

 

 

 

 

 

 

∫0

 

2 ·

 

Задание 5.

 

ds

, ãäå L - отрезок AB, A=(1,2), B=(4,5).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L x+2y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение. Выпишем сначала уравнение прямой, на которой лежит отрезок

 

L. Нетрудно установить, что это y = x + 1. Таким образом, мы можем подста-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y′(x) = 1, òàê ÷òî

√

 

 

 

= √

 

.

 

Получаем:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + (y′(x))

2

2

 

вить это выражение в интеграл, причем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

√

 

dx

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

√

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ds

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫L

 

 

= ∫1

 

 

 

 

 

= √2

∫1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

2

ln(14/5).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 2y

 

 

x + 2(x + 1)

3x + 2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 1

 

 

 

z =

 

 

(

 

 

)

 

 

A(x0, y0)

 

 

 

 

−→ = (

1

 

2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

 

 

 

 

 

 

 

, a

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Даны функция

 

 

 

 

 

 

x, y , точка

 

 

 

 

 

 

 

и вектор

a

a

. Найти:

 

 

 

1) gradz(x, y) и его значение в точке A, 2) производную в точке A по направ-

 

лению −→

= 2

x2

+ xy

,

A(

 

1, 2)

−→ = (3

4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a , z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−

,

a

 

, .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

41

2.Найти локальные максимумы, минимумы и седловые точки функции f(x, y), f(x, y) = 9 − 2x + 4y − x2 − 4y2.

3.Найти наибольшее и наименьшее значения функции z = f(x, y) в замкнутой области Ω, заданной системой неравенств. Сделать чертеж. z = x2 + xy,

−1 ≤ x ≤ 1; 0 ≤ y ≤ 3.

4.

Вычислить

 

 

 

 

 

2

4

 

dy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫1

dx ∫3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

Вариант 2

∫L x−y

 

 

 

(x + y)2

 

 

 

 

 

5.

Вычислить

 

ds

, ãäå L - отрезок AB, A=(0,-2), B=(4,0).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Даны функция z

=

f

(

)

 

A(x0, y0)

−→

= (

1

, a

2)

1.

 

 

x, y , точка

 

 

 

и вектор a

 

a

. Найти:

1) gradz(x, y) и его значение в точке A, 2) производную в точке A по направ-

лению

−→

=

(

xy2

)

(2 3)

−→

= (4

 

−3)

 

a , z

 

arctg

, A

,

, a

 

,

.

2.Найти локальные максимумы, минимумы и седловые точки функции f(x, y), f(x, y) = xy(1 − x − y).

3.Найти наибольшее и наименьшее значения функции z = f(x, y) â çà-

мкнутой области Ω,

заданной

системой неравенств. Сделать

чертеж. z =

3 − 2x2 − xy − y2, x ≤ 1; y ≥ 0; y ≤ x.

 

 

 

 

 

4.

Вычислить

 

∫ 1 ∫ 1−x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xydy.

 

 

 

 

 

Вычислить ∫L

 

ds

0 x2−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

, ãäå L - отрезок AB, A=(-1,-2), B=(4,0).

 

 

x2−2y

 

 

Вариант 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Даны функция

z = f(x, y)

, точка

A(x0, y0)

и вектор a

a

, a

. Найти:

 

 

 

 

−→ = (

1

 

2)

1) gradz(x, y) и его значение в точке A, 2) производную в точке A по направ-

лению −→

= 5

+ 6

(2 1) −→

= (1 2)

 

 

 

 

a , z

 

x2

xy, A , , a

, .

 

 

 

 

2. Найти локальные максимумы, минимумы и седловые точки функции

f(x, y), f(x, y) = x2y2−8x+y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xy .

 

 

 

 

 

 

3. Найти наибольшее и наименьшее значения функции z = f(x, y) в замкну-

той области

 

, заданной системой неравенств. Сделать чертеж.

2

,

 

 

4x

2

 

Ω

 

 

 

 

z = x + xy −2

 

− 4 ≤ y ≤ 0.

 

 

 

 

 

 

 

4. Вычислить

 

∫ ∫Ω xydxdy,

 

 

где область Ω ограничена осями координат и кривой x = acos3t, y = asin3t, 0 ≤

t ≤ π/2.

∫L

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 4

(x + y)ds, L отрезок AB, A=(0,1), B=(-2,3).

 

 

 

5.

Вычислить

 

 

 

 

 

Даны функция z

=

f

(

)

A(x0, y0)

−→

= (

1

, a

2)

1.

 

 

x, y , точка

 

и вектор a

 

a

. Найти:

1) gradz(x, y) и его значение в точке A, 2) производную в точке A по направ-

лению

−→

=

(2

+ 3 )

(2 2) −→

= (2

,

−3)

 

a , z

 

ln x

y

, A , , a

 

.

42

2. Найти локальíые максимумы, минимумы и седловые точки функции

f(x, y), f(x, y) = y√x − y2 − x + 6y.

 

 

 

z

= f(x, y) â çà-

3. Найти наибольшее и наименьшее значения функции

мкнутой области Ω, заданной системой неравенств. Сделать

 

чертеж. z =

x2 − xy + y2 − 4x, x ≥ 0; y ≥ 0; 2x + 3y ≤ 12.

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Вычислить c помощью полярных координат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫ ∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos(x2 + y2)dxdy,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ãäå Ω = {(x, y) : x2 + y2 ≤ a2}.

 

 

 

 

 

 

 

 

±

5. Вычислить

xyds, L есть контур квадрата, ограниченного линиями x

y = 1, x ± y = −1.∫L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Даны функция

, точка

A(x0, y0)

и вектор

a

= (

a

, a

. Найти:

 

 

z = f(x, y)

 

−→

1

 

2)

 

1) gradz(x, y) и его значение в точке A, 2) производную в точке A по направ-

лению

−→

=

arctg

(

xy

)

, A

(2 3)

−→

= (4

3)

 

a , z

 

 

 

,

, a

 

, .

2.Найти локальные максимумы, минимумы и седловые точки функции f(x, y), f(x, y) = 2x3 + xy2 + 5x2 + y2.

3.Найти наибольшее и наименьшее значения функции z = f(x, y) в замкнутой области Ω, заданной системой неравенств. Сделать чертеж. z = 2x+ y −xy,

0 ≤ x ≤ 4; 0 ≤ y ≤ 4.

4.Вычислить c помощью полярных координат

∫ ∫

x2

Ω x2 + y2 dxdy,

ãäå Ω = {(x, y) : x2

+ y2 ≤ a2}.

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

первом квадранте.∫L

xyds, L есть четверть окружности x

 

+ y

 

= 1, лежащая в

5. Вычислить

 

 

 

Вариант 6

 

 

=

 

(

)

A(x0

, y0)

 

 

−→

= (

1

 

2)

1. Даны функция z

f

 

 

, a

 

 

x, y , точка

 

 

и вектор

a

 

 

 

a

. Найти:

1) gradz(x, y) и его значение в точке A, 2) производную в точке A по направ-

лению

−→

=

(

)

(

−

1 1)

−→

= (1

,

−

1)

 

a , z

 

arctg

y/x , A

 

, ,

a

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Найти локальные максимумы, минимумы и седловые точки функции f(x, y), f(x, y) = exp(4y − x2 − y2).

3.Найти наибольшее и наименьшее значения функции z = f(x, y) â çà-

мкнутой области Ω, заданной системой неравенств. Сделать чертеж. z = x2 + y2 + x2y + 4, |x| ≤ 1; |y| ≤ 1.

4.Вычислить c помощью полярных координат

∫∫

ln(1 + x2 + y2)dxdy,

Ω

43

ãäå

 

x, y

 

x2

 

y2

 

a2}.

 

 

 

 

 

 

 

Ω = {(

) :

 

+ 2

 

≤ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 7

∫L

(x

−

y )ds, ãäå L - отрезок AB, A=(0,-2), B=(4,2).

 

5.

Вычислить

 

 

 

 

 

Даны функция z

=

f

(

)

A(x0, y0)

−→

= (

1

, a

2)

 

1.

 

 

 

x, y , точка

 

и вектор a

 

a

. Найти:

1) gradz(x, y) и его значение в точке A, 2) производную в точке A по направ-

лению −→

= arcsin(x

/y)

A(1, 2)

−→ = (5

 

 

12)

a , z

2

,

,

a

,

−

.

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Найти локальные максимумы, минимумы и седловые точки функции f(x, y), f(x, y) = x3y + 12x2 − 8y.

3.Найти наибольшее и наименьшее значения функции z = f(x, y) â çà-

мкнутой области Ω, заданной системой неравенств. Сделать чертеж. z = x2 + 3y2 + x − y, x ≤ 1; y ≤ 1; x + y ≥ 1.

4.Вычислить c помощью полярных координат

∫∫ √

x2 + y2dxdy,

Ω

ãäå Ω = {(x, y) : x2 + y2 ≤ ay}.

 

2

 

 

 

 

 

(8,4).

∫L

yds, L есть дуга параболы y

 

= 2x от точки (2,-2) до точки

5.

Вычислить

 

Вариант 8

 

=

 

(

)

A(x0, y0)

−→

= (

1

 

2)

 

Даны функция z

f

, a

1.

 

 

x, y , точка

 

 

и вектор a

 

a

. Найти:

1) gradz(x, y) и его значение в точке A, 2) производную в точке A по направ-

лению

−→

=

x3

+ xy

3,

A(1, 3)

−→

= (−5 12)

 

a , z

 

 

 

, a

, .

2.Найти локальные максимумы, минимумы и седловые точки функции f(x, y), f(x, y) = exp(y) cos(x).

3.Найти наибольшее и наименьшее значения функции z = f(x, y) в замкнутой области Ω, заданной системой неравенств. Сделать чертеж. z = x2/2 − xy, y ≥ x2/3; y ≤ 3.

4.Вычислить c помощью полярных координат

∫∫ √

 

 

 

 

 

 

 

Ω y2

a2 − x2dxdy,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ãäå Ω = {(x, y) : x2 + y2 ≤ a2}.

{

 

 

 

 

 

 

 

≤

 

≤

 

}

Вариант 9

∫L

(x + y)ds, L =

(x, y) : x = acost, y = asint, 0

t

π/2.

5.

Вычислить

 

 

 

 

 

 

 

Даны функция z

=

f

(

)

 

 

A(x0

, y0)

 

−→

= (

 

1

, a

2)

 

 

1.

 

 

x, y , точка

 

 

и вектор

a

 

a

. Найти:

1) gradz(x, y) и его значение в точке A, 2) производную в точке A по направ-

лению

−→

= 3x/y

2,

A(3, 4)

−→

= (−3

 

−4)

 

a , z

 

 

, a

 

,

.

2.Найти локальные максимумы, минимумы и седловые точки функции f(x, y), f(x, y) = x2 + y2 + x21y2 .

3.Найти наибольшее и наименьшее значения функции z = f(x, y) â çà-

мкнутой области Ω, заданной системой неравенств. Сделать чертеж. z = x2 + y2 − xy + x + y, x ≤ 0; y ≤ 0; x + y ≥ −3.

44

Ω = {0 ≤ x ≤ 1, 0∫≤ y ≤ 1}.
5. Вычислить L x2ds, L = {x2
Вариант 12
1. Даны функция
−2 ≤ x ≤ 1; −1 ≤ y ≤ 3. 4. Вычислить

4.

Вычислить

 

 

 

 

 

1

1

 

xdy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫0

dx ∫0

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 10

∫L

 

 

(1 + x2 + y2)3/2

 

 

 

 

 

(2x + 3y)ds, ãäå L - отрезок AB, A=(0,-2), B=(4,4).

5.

Вычислить

 

 

Даны функция z

=

f

(

 

)

 

A(x0, y0)

 

 

−→

= (

1

, a

2)

1.

 

 

x, y , точка

 

и вектор

a

 

a

. Найти:

1) gradz(x, y) и его значение в точке A, 2) производную в точке A по направ-

лению

−→

= 5

− 2xy + y

 

A(1, 1)

−→

= (1

2)

 

a , z

x2

 

2,

 

, a

 

, .

2.Найти локальные максимумы, минимумы и седловые точки функции f(x, y), f(x, y) = (2x − x2)(2y − y2).

3.Найти наибольшее и наименьшее значения функции z = f(x, y) в замкнутой области Ω, заданной системой неравенств. Сделать чертеж. z = xy −2x−y,

0 ≤ x ≤ 3; 0 ≤ y ≤ 4.

4.

Вычислить

 

 

 

 

∫ =2

∫ x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

cos(x + y)dy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

∫L

(x2

−

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 11

2y)ds, ãäå L - отрезок AB, A=(0,-2), B=(4,0).

5.

Вычислить

 

 

 

Даны функция z

=

f

(

)

( 0

, y

0)

 

−→

= (

1

, a

2)

1.

 

 

x, y , точка A x

 

и вектор

a

 

a

. Найти:

1) gradz(x, y) и его значение в точке A, 2) производную в точке A по направ-

лению

−→

= 5x + 10x

y + y

 

A(1, 2)

−→

= (4

 

−3)

 

a , z

2

 

5,

 

, a

 

,

.

2.Найти локальные максимумы, минимумы и седловые точки функции f(x, y), f(x, y) = x2y2 − 2xy2 − 6x2y + 12xy.

3.Найти наибольшее и наименьшее значения функции z = f(x, y) в замкнутой области Ω, заданной системой неравенств. Сделать чертеж. z = x2 +y2 −4x,

∫ ∫

dxdy

Ω (x + y + 1)2 ,

+ y2 = R2, y ≥ 0}

−→

z = f(x, y), точка A(x0, y0) и вектор a = (a1, a2). Найти: 1) gradz(x, y) и его значение в точке A, 2) производную в точке A по направ-

лению

−→

= 1 +

x2y3

, A

(

−

1

1) −→

= (1 3)

 

a , z

 

 

 

, , a

, .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Найти локальные максимумы, минимумы и седловые точки функции f(x, y), f(x, y) = x4 + y4 − 2x2.

3.Найти наибольшее и наименьшее значения функции z = f(x, y) â çà-

мкнутой области Ω, заданной системой неравенств. Сделать чертеж. z = x3 + 8y3 − 6xy + 1, 0 ≤ x ≤ 2; −1 ≤ y ≤ 1.

45

4.

Вычислить

 

 

 

 

 

 

∫ ∫Ω

x2

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ydxdy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ω = {x ≥ 0, x3 ≤ y ≤ x2}.

 

 

2

 

 

{

 

 

 

 

2

 

≤

 

≤

 

}

Вариант 13

∫L

(2xydx + x dy), L =

(x, y) : y = x /4, 0

x

2.

5.

Вычислить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Даны функция z

=

f

(

 

)

 

( 0

, y

0)

 

−→

= (

1

, a

2)

1.

 

 

x, y , точка A x

 

и вектор a

 

 

 

a

. Найти:

1) gradz(x, y) и его значение в точке A, 2) производную в точке A по направ-

лению

−→

= yx

y,

A(2, 1)

−→

= (1 −1)

 

a , z

 

,

a

, .

2.Найти локальные максимумы, минимумы и седловые точки функции f(x, y), f(x, y) = x4 + y4 − 2(x − y)2.

3.Найти наибольшее и наименьшее значения функции z = f(x, y) в замкну-

той области Ω, заданной системой неравенств. Сделать чертеж. z = x2 −2y + 3, y − x ≤ 1, x ≤ 0; y ≥ 0.

4.

Вычислить

 

 

 

 

 

 

∫ ∫Ω x2y2dxdy,

 

 

 

 

 

 

 

 

Ω = {y2 ≤ x ≤ 1}.

 

−

1

 

 

 

{

 

 

≤

 

 

≤

}

 

Вариант 14

∫L

(yx

 

dx + dy), L =

(x, y) : y = ln x, 1

x

 

5.

Вычислить

 

 

 

 

 

 

e.

 

 

 

Даны функция z

=

f

(

)

A(x0, y0)

 

−→

= (

1

, a

2)

1.

 

 

 

x, y , точка

 

 

и вектор

a

 

 

 

a

. Найти:

1) gradz(x, y) и его значение в точке A, 2) производную в точке A по направ-

лению

−→

=

x

sin(

x

+

) (

4

4) −→

= (

−

1 1)

 

a , z

 

 

 

y , A

π/

, π/ , a

 

, .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Найти локальные максимумы, минимумы и седловые точки функции f(x, y), f(x, y) = 2x4 + y4 − x2 − 2y2.

3.Найти наибольшее и наименьшее значения функции z = f(x, y) в замкнутой области Ω, заданной системой неравенств. Сделать чертеж. z = x2y, x2 + y2 ≤ 1.

4.

Вычислить

 

 

 

 

 

∫ ∫Ω xy2dxdy,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ω = {x2 + y2 ≤ a2, x ≥ 0}.

ydx), L =

 

 

 

 

3

, 0

 

x

 

2.

 

 

 

 

5.

Вычислить

∫L

(xdy

−

{

(x, y) : y = x

≤

≤

}

 

 

 

Вариант 15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Даны функция

z = f(x, y)

, точка

A(x0

, y0)

и вектор

a

= (

a

, a

. Найти:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−→

1

 

2)

1) gradz(x, y) и его значение в точке A, 2) производную в точке A по направ-

лению

−→

= 3

+

y3

+

(1 2) −→

= (−1 1)

 

a , z

x4

 

 

xy, A , , a

, .

2.Найти локальные максимумы, минимумы и седловые точки функции f(x, y), f(x, y) = xy2(12 − x − y), x > 0, y > 0.

3.Найти наибольшее и наименьшее значения функции z = f(x, y) â çà-

мкнутой области Ω, заданной системой неравенств. Сделать чертеж. z = x2 + y2 − xy − x − y, x + y ≤ 3; y ≥ 0; x ≥ 0.

46

4.

Вычислить

 

 

 

 

 

 

∫ ∫Ω(x3 + y3)dxdy,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ω = {x2 + y2 ≤ R2, y ≥ 0}.

 

{

 

 

 

2

≤

 

≤

 

}

 

 

 

Вариант 16

∫L

(x

−

1/y)dy, L =

(x, y) : y = x , 1

x

2.

 

 

 

5.

Вычислить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Даны функция z

=

(

)

 

( 0

, y

0)

 

 

 

−→

= (

1

, a

2)

1.

 

 

f

x, y , точка A x

 

и вектор

a

 

 

a

. Найти:

1) gradz(x, y) и его значение в точке A, 2) производную в точке A по направ-

 

,

,

√

 

 

,

 

 

.

лению

−→

= arctg(y/x) A(1/2,

3/2)

 

−→

= (1 1)

 

a z

 

 

 

 

 

a

,

 

2.Найти локальные максимумы, минимумы и седловые точки функции f(x, y), f(x, y) = x2y3(6 − x − y).

3.Найти наибольшее и наименьшее значения функции z = f(x, y) в замкнутой области Ω, заданной системой неравенств. Сделать чертеж. z = xy(6−x−y), x + y ≤ 12, y ≥ 0; x ≥ 0.

4.

Вычислить

 

 

 

 

∫ ∫Ω(x + 2y)dxdy,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ω = {2 ≤ x ≤ 3, x ≤ y ≤ 2x}. 2

 

{

 

 

 

2

 

≤

 

 

≤

 

 

}

 

Вариант 17

∫L

(xydx

−

y dy), L =

(x, y) : y

 

= 2x, 0

x

2.

 

5.

Вычислить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Даны функция z

=

(

 

)

 

( 0

, y

0)

 

 

−→

= (

1

, a

2)

1.

 

f

x, y , точка A x

 

и вектор

a

 

 

a

 

. Найти:

1) gradz(x, y) и его значение в точке A, 2) производную в точке A по направ-

a , z

 

x

y

√ xy, A , , a

, .

лению −→

=

 

− 3 +

 

3

(3 1) →−

= (1 0)

2.Найти локальные максимумы, минимумы и седловые точки функции f(x, y), f(x, y) = (x + y)x−1y−1 − xy.

3.Найти наибольшее и наименьшее значения функции z = f(x, y) в замкну-

той области Ω, заданной системой неравенств. Сделать чертеж. z = x + 3y, x + y ≤ 6; x + 4y ≥ 4, y ≤ 2.

4.

Вычислить

 

 

 

 

 

∫ ∫Ω(x + y)dxdy,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ω = {x2 + y2 ≤ R2, x ≤ y}.

 

{

 

2

2

 

2

≤

 

−

 

≤

 

≤

 

 

}

Вариант 18

∫L

xdy, L =

(x, y) : y

 

+ x

= a , 0

x,

a

y

a.

5.

Вычислить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Даны функция z

=

(

 

 

)

 

A(x0

, y0)

 

 

 

 

−→

= ( 1

, a

2)

1.

 

f

x, y , точка

 

 

и вектор

 

a

 

 

a

 

. Найти:

1) gradz(x, y) и его значение в точке A, 2) производную в точке A по направ-

лению

a , z = (x +

√y)y−1, A(2, 1),

a

= (1, 2).

 

−→

 

 

 

→−

 

2.Найти локальные максимумы, минимумы и седловые точки функции f(x, y), f(x, y) = (x + y2) exp(x/2).

3.Найти наибольшее и наименьшее значения функции z = f(x, y) â çà-

мкнутой области Ω, заданной системой неравенств. Сделать чертеж. z = (y2 − x2) exp(1 − x2 + y2), x2 + y2 ≤ 4.

47

4.

Вычислить

 

 

 

 

 

 

∫ ∫Ω xydxdy,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ω = {x2 + y2 ≤ 25, 3x + y ≥ 5}.

 

 

 

 

 

√

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 19

∫L

(2xydx

−

x2dy), L =

{

(x, y) : y =

x/2, 0

≤

x

≤

2.

}

5.

Вычислить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Даны функция z

=

 

(

 

)

( 0

, y

0)

 

 

−→

= (

 

1

, a

2)

1.

 

f

x, y , точка A x

 

и вектор a

 

 

a

 

. Найти:

1) gradz(x, y) и его значение в точке A, 2) производную в точке A по направ-

лению

−→

= 3x

y + 5xy

 

 

A(1, 1)

→−

= (1 2)

 

a , z

2

 

2

,

 

, a

, .

2.Найти локальные максимумы, минимумы и седловые точки функции f(x, y), f(x, y) = (5 − 2x + y) exp(x2 − y).

3.Найти наибольшее и наименьшее значения функции z = f(x, y) в замкнутой области Ω, заданной системой неравенств. Сделать чертеж. z = x3+y3−3xy,

0 ≤ x ≤ 2; −1 ≤ y ≤ 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Вычислить

 

 

 

 

 

 

∫ ∫Ω(2y − x)dxdy,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ω = {y(y − x) ≤ 2, x(x + y) ≤ 3}.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 20

∫L

 

 

−

 

 

 

{

 

 

 

 

 

 

≤

 

≤

 

}

5.

Вычислить

 

((xy

 

 

y2)dx + xdy), L =

 

(x, y) : y = 2√x, 0

 

x

 

1.

 

 

Даны функция z

=

 

(

)

A(x0

, y0)

 

−→

= ( 1

, a

2)

 

 

1.

 

 

f

x, y , точка

 

 

 

и вектор

a

 

 

a

 

. Найти:

1) gradz(x, y) и его значение в точке A, 2) производную в точке A по направ-

лению

−→

=

x3

+ 7xy

2

,

A(

−

1, 1)

−→

= (

−

1 2)

 

a , z

 

 

 

 

, a

 

, .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Найти локальные максимумы, минимумы и седловые точки функции f(x, y), f(x, y) = x2 + xy + y2 − 4 ln x − 10 ln y.

3.Найти наибольшее и наименьшее значения функции z = f(x, y) в замкнутой области Ω, заданной системой неравенств. Сделать чертеж. z = y4 − x4, x2 + y2 ≤ 9.

4. Вычислить

∫ ∫Ω exp(x − y)dxdy,

Ω = {−1 ≤ x ≤ 1, x ≤ y ≤ 2x}.

5. Вычислить

∫L(x2 + y2)nds, L = {(x, y) : x2 + y2 = R2}

Список литературы

[1]Пискунов Н.С.Дифференциальное и интегральное исчисление, т.1. Издательство "Интеграл-Пресс 2009.

[2]Бугров С.Я., Никольский С.М. Высшая математика: Дифференциальное и интегральное исчисление. Издательство Дрофа, 2004.

48

[3]Булдырев В.С., Павлов Б.С. Линейная алгебра и функции многих переменных. Издательство ЛГУ, 1985.

[4]Кудрявцев Л.Д., Кутасов А.Д., Чехлов В.И., Шабунин М.Н. Сборник задач по математическому анализу. Функции нескольких переменных. СПб., Кристалл, 2009.

[5]Виноградова И.А., Олехник С.Н., Садовничий В.А. Задачи и упражнения по математическому анализу, ч.2. М.:МГУ, 2007.

49