Физика примеры решения задач Электротехника Задачи и лабораторные работы Математика примеры решения задач Вычислить интеграл Информатика Компьютерные сети Компьютерная математика
Дифференцируемость ФНП Дифференциалы высших порядков Производная сложной ФНП Вычислить интеграл Вычисление площади плоской фигуры Вычисление криволинейных интегралов Длина дуги в декартовых координата

Математика курсовые задачи примеры решений

Типовые задачи

Вычисление криволинейных интегралов I рода

Длина дуги

а)  Длина дуги в декартовых координатах

ПРИМЕР 3. Вычислить длину одного витка винтовой линии , , .

Решение. Винтовая линия – траектория точки, "поднимающейся" по круговому цилиндру со скоростью . Длину одного витка  найдем, если вычислим

. Справочный материал и примеры к выполнению контрольной работы по математике Интегрирование тригонометрических выражений С тригонометрическими интегралами мы уже встречались ранее. Их особенностью, пожалуй, можно считать обилие тригонометрических формул, позволяющих преобразовывать подынтегральное выражение, что часто позволяет его упростить. Способов такого преобразования, как и способов замены переменной в тригонометрическом интеграле обычно много, но для некоторых типов интегралов известны стандартные действия, приводящие к ответу наиболее коротким путем. Их описанию и посвящен рассматриваемый параграф лекций. На наш взгляд, приведенный там материал достаточно прост и показателен, сделаем только два замечания

б) Длина плоской дуги в полярных координатах

Пусть ,  – дуга на плоскости  ().
Выведем формулу для вычисления ее длины.

Поскольку  параметр , то

. Поэтому

.

ПРИМЕР 4. Вычислить длину кардиоиды

.

Решение. Используя симметрию кривой, получим

.

Теорема о вронскиане линейно зависимой системы функций. Если система функций y1(x), y2(x), …, yn(x) линейно зависима на интервале (a, b), то вронскиан этой системы тождественно равен нулю на этом интервале.

Док-во. Если функции y1(x), y2(x), …, yn(x) линейно зависимы на интервале (a, b), то найдутся числа , из которых хотя бы одно отлично от нуля, такие что

   для . (27)

Продифференцируем по x равенство (27) n - 1 раз и составим систему уравнений

Будем рассматривать эту систему как однородную линейную систему алгебраических уравнений относительно . Определитель этой системы - определитель Вронского (26). В каждой точке  эта система имеет нетривиальное решение , следовательно, в каждой точке   её определитель равен нулю. Итак, W(x) = 0 при , т.е.  на (a, b).

Механические приложения Вычислить массу дуги   

Вычислить момент инерции относительно плоскости  дуги  , если плотность распределения массы в каждой точке дуги пропорциональна произведению

Вычислить повторный интеграл , восстановив область . Вычислить повторный интеграл .

Важно осознать, что в этом выражении не обязательно понимать dх как бесконечно малую, dх - произвольное не зависящее от х приращение аргумента (но именно при dх®0 и dу®0, и призведение у'(x)dх = dy становится главной частью приращения функции). Так как у'(x)=tg(a) - угловой коэффициент касательной, то геометрически дифференциал dy - это приращение ординаты касательной при смещении абсциссы на dх =Dх. Значение dy может значительно отличаться от приращения функции Dу, но при достаточно малых Dх (в окрестности точки касания) они близки (участок АВ графика функции).
Формула Тейлора позволяет вычислять приближенно значение функции