Элементы векторной, линейной алгебры и аналитической геометрии, введение в математический анализ, производная и ее приложения, функции н

Автор: Пользователь скрыл имя, 24 Января 2012 в 13:07, контрольная работа

Описание работы

Задача 1. Даны координаты вершин пирамиды , , , . Найти:
1) длину ребра
2) угол между ребрами и ;
3) угол между ребром и гранью ;
4) площадь грани ;
5) объем пирамиды;
6) уравнение прямой ;
7) уравнение плоскости ;
8) уравнение высоты, опущенной из вершины на грань .

Содержание

1 Контрольная работа№1.Элементы векторной, линейной алгебры
и аналитической геометрии 4
2 Введение в математический анализ. Производная и
ее приложения 9
3 Функции нескольких переменных. 14
4 Контрольная работа № 2. Неопределенный и определенный
интегралы 17
5 Кратные интегралы 21
6 Дифференциальные уравнения 23
7 Ряды

Работа содержит 1 файл

контрольная по математике.doc

— 863.00 Кб (Скачать)

Задача 1. Найти неопределенные интегралы.  

1.

       

             д)      .

Решение. 

 

д)      .

Задача 2. Вычислить определенные интегралы.

1.

Решение.

Задача 3. Вычислить несобственный интеграл или доказать, что он расходится.

1.

Решение.

Задача 4. Вычислить площадь фигуры, ограниченной заданными линиями. Сделать чертеж. 

1.   . 

Решение. 

у= -   и у =

Построим  графики функций и найдем их точки  пересечения.

Точки пересечения:

- = ;

D=25-4*6=1

Площадь фигуры, ограниченной линиями находится  по формуле:

Задача 5. Вычислить приближенное значение определенного интеграла с помощью формулы Симпсона, разбив отрезок интегрирования на 10 частей. Все вычисления проводить с округлением до третьего десятичного знака. 

1. .

Решение.

1.  

Кратные интегралы 

Задача 6. Вычислить двойной интеграл по области D . Область интегрирования D изобразить на чертеже. Решить задачу вторым способом поменяв порядок интегрирования. 

1. D : y = x2 , y = 2 – x2 .

Решение.

  

    Задача 7. Вычислить с помощью тройного интеграла объем тела, ограниченного данными поверхностями.: z = 0 , z – x = 0 , y = 0 , y = 4 , Сделать чертежи данного тела и его проекции на плоскость хОу .

Решение.

Тело  изображено на рисунке

Объем данной фигуры определим  следующей формулой:

 

Дифференциальные  уравнения

Задача 1. Найти решения дифференциальных уравнений первого порядка, удовлетворяющие указанным начальным условиям.

  1.   3x +  xy + y = 0,  y(1) = 1.
 

Решение.

3x +  xy + y = 0;

Интегрируем:

;

Следовательно

;

.

Задача 2. Решить дифференциальные уравнения  второго порядка:  а) найти общее решение; б) найти решение, удовлетворяющее указанным начальным условиям.

  1. а)  xy +  y = x .

б)  y -  3y =  e ,  y( 0 ) =  -2,  y ( 0 ) = 1

Решение:

    а)  xy +  y = x .

примем:

 

запишем в виде системы

б)   y -  3y =  e ,  y( 0 ) =  -2,  y ( 0 ) = 1 

Решение:  

Примем 

Пусть

Тогда

Отсюда  следует  ;

Т.к. y(0)=-2, то

 

Следовательно

, тогда получим

Задача 3.

  1. Найти закон движения материальной точки массы  m,  если известно, что работа силы, действующей в направлении движения, пропорциональна пути от начала движения ( коэффициент пропорциональности  k ).

Решение.

По условию  задачи , т.е. работа силы, действующей в направлении движения, пропорциональна пути от начала движения ( коэффициент пропорциональности k). С другой стороны , т.е. получаем, что . Так как сила действует в направлении движения, то , значит F=k.

Примем  за координатную ось Ох горизонтальную прямую, а положение точки при  t=0 – за начало координат. 

Изобразим материальную точку в произвольном положении на расстояние х от ее начального положения. На точку действуют  -сила тяжести, - реакция плоскости, - сила по условию задачи. Начальные условия: t=0, . Составим дифференциальное уравнение движения:

,

Используя условие, что t=0, v=0,

Заменив v на получим

 

Используя условие t=0, x=0, 0=0+C2, C2=0 

Окончательно  будем иметь:

 

Задача 4. Найти общее решение системы линейных  дифференциальных  уравнений. Сделать проверку  найденного решения.

1.

Решение:

Поделим первое уравнение на второе, получим

;

Отсюда  следует

Найдем  х:

    Итак, имеем решение системы уравнений:

                                                         

    Ряды 

Задача 5. Выяснить, какие из данных рядов сходятся и какие расходятся.

1.

Решение.

Если 

Тогда

 

Рассмотрим  наименьший ряд:

, значит данный ряд сходиться.

Задача 6.  Определить область сходимости данных рядов.

         1.

Решение.

Если 

Тогда

При х<1 

При х>1 

При х=1 

Значит, областью сходимости являются

-1<x<1.

Задача 7. Разложить функцию f(x) в ряд Фурье в указанном интервале. Выписать полученный ряд и три первых члена разложения отдельно. Построить график данной функции f(x), продолженной с данного интервала периодически на всю числовую ось.

          1.  f(x) = x +1      в интервале   .     

Решение.

  Рассмотрим функцию

Разложим  ее в ряд Фурье на интервале  . Функция периодична на отрезке , значит разложение в ряд Фурье имеет вид:

.

Коэффициенты  ряда вычисляются по формулам:

 

Тогда получаем 

Информация о работе Элементы векторной, линейной алгебры и аналитической геометрии, введение в математический анализ, производная и ее приложения, функции н