8.12

Формула Грина

[31/97%]
Показать
LaTeX
Задача 4296

С помощью формулы Грина преобразовать криволинейный интеграл

I=Cx2+y2dx+y[xy+ln(x+x2+y2)]dy, I=\oint \limits _{C} \sqrt{x^{2}+y^{2}}\, dx+y\left[xy+\ln \left(x+\sqrt{x^{2}+y^{2}}\right)\right]dy,

где контур CC ограничивает конечную область SS.

?
Задача 4297

Применяя формулу Грина, вычислить криволинейный интеграл

I=K(x+y)2dx(x2+y2)dy, I=\oint \limits _{K} (x+y)^{2}\, dx-(x^{2}+y^{2})\, dy,

где KK — пробегаемый в положительном направлении контур треугольника ABCABC с вершинами A(1,1)A(1,1), B(3,2)B(3,2), C(2,5)C(2,5).

Проверить найденный результат, вычисляя интеграл непосредственно.

?
Задача 4298

Применяя формулу Грина, вычислить криволинейный интеграл Cxy2dyx2ydx\displaystyle \oint \limits_{C} xy^{2}\, dy-x^{2}y\, dx, где CC — окружность x2+y2=a2x^{2}+y^{2}=a^{2}.

?
Задача 4299

Применяя формулу Грина, вычислить криволинейный интеграл C(x+y)dx(xy)dy\displaystyle \oint \limits_{C} (x+y)\, dx-(x-y)\, dy, где CC — эллипс x2a2+y2b2=1\dfrac {x^{2}}{a^{2}}+\dfrac {y^{2}}{b^{2}}=1.

?
Задача 4300

Применяя формулу Грина, вычислить криволинейный интеграл Cex[(1cosy)dx(ysiny)dy]\displaystyle \oint \limits_{C} e^{x}\left[(1-\cos y)\, dx-(y-\sin y)\, dy\right], где CC — пробегаемый в положительном направлении контур, ограничивающий область 0<x<π0<x<\pi, 0<y<sinx0<y<\sin x.

?
Задача 4301

Применяя формулу Грина, вычислить криволинейный интеграл x2+y2=R2e(x2y2)(cos2xydx+sin2xydy)\displaystyle \oint \limits_{x^{2}+y^{2}=R^{2}} e^{-(x^{2}-y^{2})}(\cos 2xy\, dx+\sin 2xy\, dy).

?
Задача 4302

На сколько отличаются друг от друга криволинейные интегралы

I1=AmB(x+y)2dx(xy)2dyиI2=AnB(x+y)2dx(xy)2dy, I_{1}=\int \limits _{AmB} (x+y)^{2}\, dx-(x-y)^{2}\, dy \quad \text{и} \quad I_{2}=\int \limits _{AnB} (x+y)^{2}\, dx-(x-y)^{2}\, dy,

где AmBAmB — прямая, соединяющая точки A(1,1)A(1,1) и B(2,6)B(2,6), и AnBAnB — парабола с вертикальной осью, проходящая через те же точки AA и BB и начало координат?

?
Задача 4303

Вычислить криволинейный интеграл

AmO(exsinymy)dx+(excosym)dy, \int \limits _{AmO} (e^{x}\sin y-my)\, dx+(e^{x}\cos y-m)\, dy,

где AmOAmO — верхняя полуокружность x2+y2=axx^{2}+y^{2}=ax, пробегаемая от точки A(a,0)A(a,0) до точки O(0,0)O(0,0).

?
Задача 4304

Вычислить криволинейный интеграл

AmB[φ(y)exmy]dx+[φ(y)exm]dy, \int \limits _{AmB} \left[\varphi (y)e^{x}-my\right]\, dx+\left[\varphi '(y)e^{x}-m\right]\, dy,

где φ(y)\varphi (y) и φ(y)\varphi '(y) — непрерывные функции и AmBAmB — произвольный путь, соединяющий точки A(x1,y1)A(x_{1},y_{1}) и B(x2,y2)B(x_{2},y_{2}), но ограничивающий вместе с отрезком ABAB площадь AmBAAmBA данной величины SS.

?
Задача 4305

Определить две дважды непрерывно дифференцируемые функции P(x,y)P(x,y) и Q(x,y)Q(x,y) так, чтобы криволинейный интеграл

I=CP(x+α,y+β)dx+Q(x+α,y+β)dy I=\oint \limits _{C} P(x+\alpha ,y+\beta )\, dx+Q(x+\alpha ,y+\beta )\, dy

для любого замкнутого контура CC не зависел от постоянных α\alpha и β\beta.

?
Задача 4306

Какому условию должна удовлетворять дифференцируемая функция F(x,y)F(x,y), чтобы криволинейный интеграл

AmBF(x,y)(ydx+xdy) \int \limits _{AmB} F(x,y)(y\, dx+x\, dy)

не зависел от вида пути интегрирования?

?
Задача 4307

Вычислить

I=Cxdyydxx2+y2, I=\oint \limits _{C} \frac{x\, dy-y\, dx}{x^{2}+y^{2}},

где CC — простой замкнутый контур, не проходящий через начало координат, пробегаемый в положительном направлении.

?
Задача 4308

С помощью криволинейного интеграла вычислить площадь, ограниченную эллипсом x=acostx=a\cos t, y=bsinty=b\sin t (0t2π)(0 \leq t \leq 2\pi ).

?
Задача 4309

С помощью криволинейного интеграла вычислить площадь, ограниченную астроидой x=acos3tx=a\cos^{3}t, y=bsin3ty=b\sin^{3}t (0t2π)(0 \leq t \leq 2\pi ).

?
Задача 4310

С помощью криволинейного интеграла вычислить площадь, ограниченную параболой (x+y)2=ax(x+y)^{2}=ax (a>0)(a>0) и осью OxOx.

?
Задача 4311

С помощью криволинейного интеграла вычислить площадь петли декартова листа x3+y3=3axyx^{3}+y^{3}=3axy (a>0)(a>0).

?
Задача 4312

С помощью криволинейного интеграла вычислить площадь, ограниченную лемнискатой (x2+y2)2=a2(x2y2)(x^{2}+y^{2})^{2}=a^{2}(x^{2}-y^{2}).

?
Задача 4313

С помощью криволинейного интеграла вычислить площадь, ограниченную кривой x3+y3=x2+y2x^{3}+y^{3}=x^{2}+y^{2} и осями координат.

?
Задача 4314

Вычислить площадь, ограниченную кривой (x+y)n+m+1=axnym(x+y)^{n+m+1}=ax^{n}y^{m} (a>0,n>0,m>0)(a>0, n>0, m>0).

?
Задача 4315

Вычислить площадь, ограниченную кривой (xa)n+(yb)n=1\left(\dfrac {x}{a}\right)^{n}+\left(\dfrac {y}{b}\right)^{n}=1 (a>0,b>0,n>0)(a>0, b>0, n>0) и осями координат.

?
Задача 4316

Вычислить площадь, ограниченную кривой (xa)n+(yb)n=(xa)n1+(yb)n1\left(\dfrac {x}{a}\right)^{n}+\left(\dfrac {y}{b}\right)^{n}=\left(\dfrac {x}{a}\right)^{n-1}+\left(\dfrac {y}{b}\right)^{n-1} (a>0,b>0,n>1)(a>0, b>0, n>1) и осями координат.

?
Задача 4317

Вычислить площадь петли кривой (xa)2n+1+(yb)2n+1=c(xa)n(yb)n\left(\dfrac {x}{a}\right)^{2n+1}+\left(\dfrac {y}{b}\right)^{2n+1}=c\left(\dfrac {x}{a}\right)^{n}\left(\dfrac {y}{b}\right)^{n} (a>0,b>0,c>0,n>0)(a>0, b>0, c>0, n>0).

?
Задача 4318

Эпициклоидой называется кривая, описываемая точкой подвижной окружности радиуса rr, катящейся без скольжения по неподвижной окружности радиуса RR и остающейся вне нее.

Найти площадь, ограниченную эпициклоидой, предполагая, что отношение Rr=n\dfrac {R}{r}=n есть целое число (n1)(n \geq 1).

Разобрать частный случай r=Rr=R (кардиоида).

?
Задача 4319

Гипоциклоидой называется кривая, описываемая точкой подвижной окружности радиуса rr, катящейся без скольжения по неподвижной окружности радиуса RR и остающейся внутри нее. Найти площадь, ограниченную гипоциклоидой, предполагая, что отношение R/r=nR/r=n есть целое число (n2)(n \geq 2).

Разобрать частный случай r=R/4r=R/4 (астроида).

?
Задача 4320

Вычислить площадь части цилиндрической поверхности x2+y2=axx^{2}+y^{2}=ax, вырезанной поверхностью x2+y2+z2=a2x^{2}+y^{2}+z^{2}=a^{2}.

?
Задача 4320.1

Доказать, что объем тела, образованного вращением вокруг оси OxOx простого замкнутого контура CC, расположенного в верхней полуплоскости y0y \geq 0, равен

V=πCy2dx. V=-\pi \oint \limits _{C} y^{2}\, dx.
?
Задача 4321

Вычислить

I=12πCXdYYdXX2+Y2, I=\frac{1}{2\pi }\oint \limits _{C} \frac{X\, dY-Y\, dX}{X^{2}+Y^{2}},

если X=ax+byX=ax+by, Y=cx+dyY=cx+dy и простой замкнутый контур CC окружает начало координат (adbc0)(ad-bc \neq 0).

?
Задача 4322

Вычислить интеграл II (см. задачу 4321) I=12πCXdYYdXX2+Y2\displaystyle I=\frac{1}{2\pi }\oint \limits_{C} \frac{X\, dY-Y\, dX}{X^{2}+Y^{2}}, если X=φ(x,y)X=\varphi (x,y), Y=ψ(x,y)Y=\psi (x,y), и простой контур CC окружает начало координат, причем кривые φ(x,y)=0\varphi (x,y)=0 и ψ(x,y)=0\psi (x,y)=0 имеют несколько простых точек пересечения внутри контура CC.

?
Задача 4323

Показать, что если CC — замкнутый контур и ll — произвольное направление, то

Ccos(l,n)ds=0, \oint \limits _{C} \cos (l,n)\, ds=0,

где nn — внешняя нормаль к контуру CC.

?
Задача 4324

Найти значение интеграла

I=C{xcos(n,x)+ycos(n,y)}ds, I=\oint \limits _{C} \left\{ x\cos (n,x)+y\cos (n,y)\right\} \, ds,

где CC — простая замкнутая кривая, ограничивающая конечную область SS, и nn — внешняя нормаль к ней.

?
Задача 4325

Найти

limd(S)01SC(Fn)ds, \lim _{d(S) \to 0} \frac{1}{S}\oint \limits _{C} (\overrightarrow {F} \cdot \overrightarrow {n})\, ds,

где SS — площадь, ограниченная контуром CC, окружающим точку (x0,y0)(x_{0},y_{0}), d(S)d(S) — диаметр области SS, n\overrightarrow {n} — единичный вектор внешней нормали контура CC и F{X,Y}\overrightarrow {F}\left\{ X,Y\right\} — вектор, непрерывно дифференцируемый в S+CS+C.

?