Курсовая, контрольная работа. Примеры выполнения

Математика 1 сем. | 2 семестр | 3 семестр | Задачи | Интеграл | Курсовая | Матрицы | Математический анализ | Решение интегралов | Контрольная по математике | Экономические задачи

Контрольная по математике

Геометрические и физические приложения

Длина кривой.

Если подынтегральная функция f(x, y, z) ≡ 1, то из определения криволинейного интеграла 1-го рода получаем, что в этом случае он равен длине кривой, по которой ведется интегрирование:

(39)

2) Масса кривой.

Считая, что подынтегральная функция γ (x, y, z) определяет плотность каждой точки кривой, найдем массу кривой по формуле

(40)

Вычислить четность (нечетность) функций подробнее http://predtm.ru/

Пример 6.

Найти массу кривой с линейной плотностью заданной в полярных координатах уравнением ρ = 4φ, где

Решение.

Используем формулу (40) с учетом того, что кривая задана в полярных координатах:

3) Моменты кривой l:

- (41)

статические моменты плоской кривой l относительно осей Ох и Оу;

- (42)

момент инерции пространственной кривой относительно начала координат;

- (43)

моменты инерции кривой относительно координатных осей.

4) Координаты центра масс кривой вычисляются по формулам

. (44)

5) Работа силы , действующей на точку, движущуюся по кривой (АВ):

, (45)

Пример 7.

Вычислить работу векторного поля вдоль отрезка прямой от точки А(-2;-3;1) до точки В(1;4;2).

Решение.

Найдем канонические и параметрические уравнения прямой АВ:

Площадь криволинейной поверхности, уравнение которой

z = f(x, y), можно найти в виде:

(46)

(Ω — проекция S на плоскость Оху).

7) Масса поверхности

(47)

Пример 8.

Найти массу поверхности с поверхностной плотностью γ = 2z2 + 3.

Решение.

На рассматриваемой поверхности

Тогда

Проекцией D этой поверхности на координатную плоскость Оху является полукольцо с границами в виде дуг концентрических окружностей радиусов 3 и 4.

Применяя формулу (47) и переходя к полярным координатам, получим:

8) Моменты поверхности:

(48) статические моменты поверхности относительно координатных плоскостей Oxy, Oxz, Oyz;

(49)

моменты инерции поверхности относительно координатных осей;

- (50)

моменты инерции поверхности относительно координатных плоскостей;

- (51)

момент инерции поверхности относительно начала координат.

Координаты центра масс поверхности:

. (52)

III. Теория поля

Если в каждой точке М определенной пространственной области задано значение некоторой скалярной или векторной величины, то говорят, что задано поле этой величины (соответственно скалярное или векторное).

Если в некоторой области задано скалярное поле U(x,y,z), то вектор

(53)

называется градиентом величины U в соответствующей точке.

Пусть дано векторное поле . Интеграл

(54)

называется линейным интегралом от вектора вдоль кривой L. Если кривая L замкнута, то этот интеграл называют циркуляцией вектора вдоль кривой L.


7271f726
На главную сайта Dvoika.net