Формула грина для плоскости

Если L - граница области D и функции формула грина для плоскости - student2.ru непрерывны, вместе со своими частными производными 1-го порядка, в замкнутой области D, то справедлива формула Грина формула грина для плоскости - student2.ru обход контура выбирается положительным

Пример 33. Вычислить криволинейный интеграл непосредственно и с помо­щью формулы Грина

формула грина для плоскости - student2.ru

где L - периметр треугольника с вершинами А(-1;0), В(0,2) и С(2;0).

Решение. Сделаем рисунок 39. Составим уравнение АВ: формула грина для плоскости - student2.ru формула грина для плоскости - student2.ru

формула грина для плоскости - student2.ru формула грина для плоскости - student2.ru

Составим уравнение ВС:

формула грина для плоскости - student2.ru

формула грина для плоскости - student2.ru

Составим уравнение СА:

Рис. 39 формула грина для плоскости - student2.ru

Следовательно,

формула грина для плоскости - student2.ru

Вычислим криволинейный интеграл с помощью формулы Грина

формула грина для плоскости - student2.ru

формула грина для плоскости - student2.ru 33.5. Восстановление функции по ее полному дифференциалу

Если известен полный дифференциал функции двух переменных формула грина для плоскости - student2.ru где формула грина для плоскости - student2.ru то ее можно найти интегрируя формула грина для плоскости - student2.ru по любой линии между произвольной фиксированной точкой формула грина для плоскости - student2.ru и переменной точкой формула грина для плоскости - student2.ru

формула грина для плоскости - student2.ru (3.1)

Обычно в качестве линии интегрирования АМ берется ломаная AN1M или AN2M со звеньями, параллельными осям координат (рис. 40). При этом криволинейный интеграл формула грина для плоскости - student2.ru наиболее просто выражается через обыкновенные интегралы, и формула (3.1) преобразуя к виду

формула грина для плоскости - student2.ru

Во многих случаях можно найти функцию формула грина для плоскости - student2.ru по ее полному дифференциалу формула грина для плоскости - student2.ru иначе.

Поскольку полный дифференциал равен сумме частных дифференциалов формула грина для плоскости - student2.ru то интегрируя каждый из них отдельно, найдем два выражения искомой функции формула грина для плоскости - student2.ru :

а) формула грина для плоскости - student2.ru считая у постоянной;

б) формула грина для плоскости - student2.ru считая х постоянной;

где формула грина для плоскости - student2.ru и формула грина для плоскости - student2.ru - неизвестные функции.

Беря все известные члены из первого выражения и дописав к ним недостающие члены, зависящие только от у, из второго выражения получим функцию u.

y
Решение такой задачи легко проверить: если функция u найдена верно, то ее полный дифференциал, найденный по формуле формула грина для плоскости - student2.ru должен быть тождествен данному полному дифференциалу формула грина для плоскости - student2.ru

N2(x0,y)
M(x,y)

x
A(x0,y0)
N1(x,y0)

Рис. 40

Пример 34.Проверить, что данное выражение является полным дифференциалом функции формула грина для плоскости - student2.ru , и найти u:

1) формула грина для плоскости - student2.ru

2) формула грина для плоскости - student2.ru

3) формула грина для плоскости - student2.ru

Решение.

1) Обозначим коэффициенты при дифференциалах формула грина для плоскости - student2.ru и найдем формула грина для плоскости - student2.ru и формула грина для плоскости - student2.ru Так как здесь формула грина для плоскости - student2.ru и формула грина для плоскости - student2.ru непрерывны, то заданное выражение является полным дифференциалом некоторой функции u.

Найдем эту функцию по формуле (3.2), выбрав точку А в начале координат О(0,0)

формула грина для плоскости - student2.ru

2) Преобразуем заданное дифференциальное выражение к виду формула грина для плоскости - student2.ru и найдем формула грина для плоскости - student2.ru :

формула грина для плоскости - student2.ru

формула грина для плоскости - student2.ru

Условие формула грина для плоскости - student2.ru выполнено. Заданное выражение есть полный дифференциал некоторой функции формула грина для плоскости - student2.ru

Найдем эту функцию по формуле (3.3):

формула грина для плоскости - student2.ru

формула грина для плоскости - student2.ru

где формула грина для плоскости - student2.ru

3) В начале находим частные производные

формула грина для плоскости - student2.ru

формула грина для плоскости - student2.ru

и убеждаемся, что они тождественно равны и что заданное выражение есть полный дифференциал некоторой функции формула грина для плоскости - student2.ru Затем найдем эту функцию вторым способом, интегрируя каждый частный дифференциал формула грина для плоскости - student2.ru и формула грина для плоскости - student2.ru отдельно.

а) формула грина для плоскости - student2.ru считая у постоянной;

б) формула грина для плоскости - student2.ru считая х постоянной.

Объединяя эти два выражения – дописав к известным членам первого выражения недостающий член, зависящий только от у, из второго выражения получим одну из первообразных функций, а прибавив к ней произвольную постоянную С, получим общее выражение первообразной функции для заданного полного дифференциала

формула грина для плоскости - student2.ru

Пример 35.

Дано: dU = 2xydx + x2dy.

Найти U(x,y).

Решение.

Выбираем начальную точку М0 - пусть М0(1,0), а путь интегрирования М0M - по звеньям ломаной М0AM, тогда

формула грина для плоскости - student2.ru

формула грина для плоскости - student2.ru

Задача 1. Изменить порядок интегрирования.

1. формула грина для плоскости - student2.ru

2. формула грина для плоскости - student2.ru

3. формула грина для плоскости - student2.ru

4. формула грина для плоскости - student2.ru

5. формула грина для плоскости - student2.ru

6. формула грина для плоскости - student2.ru

7. формула грина для плоскости - student2.ru

8. формула грина для плоскости - student2.ru

9. формула грина для плоскости - student2.ru

10. формула грина для плоскости - student2.ru

11. формула грина для плоскости - student2.ru

12. формула грина для плоскости - student2.ru

13. формула грина для плоскости - student2.ru

14. формула грина для плоскости - student2.ru

15. формула грина для плоскости - student2.ru

16. формула грина для плоскости - student2.ru

17. формула грина для плоскости - student2.ru

18. формула грина для плоскости - student2.ru

19. формула грина для плоскости - student2.ru

20. формула грина для плоскости - student2.ru

Задача 2. Вычислить двойные интегралы:

1. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

2. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

3. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

4. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

5. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

6. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

7. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

8. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

9. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

10. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

11. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

12. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

13. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

14. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

15. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

16. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

17. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

18. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

19. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

20. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

Задача 3. Вычислить тройные интегралы:

1. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

2. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

3. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

4. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

5. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

6. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

7. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

8. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

9. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

10. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

11. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

12. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

13. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

14. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

15. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

16. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

17. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

18. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

19. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

20. а) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

б) формула грина для плоскости - student2.ru ; формула грина для плоскости - student2.ru .

Задача 4. Найти площадь фигуры, ограниченной данными линиями.

1. формула грина для плоскости - student2.ru

2. формула грина для плоскости - student2.ru .

3. формула грина для плоскости - student2.ru .

4. формула грина для плоскости - student2.ru .

5. формула грина для плоскости - student2.ru .

6. формула грина для плоскости - student2.ru .

7. формула грина для плоскости - student2.ru .

8. формула грина для плоскости - student2.ru

9. формула грина для плоскости - student2.ru

10. формула грина для плоскости - student2.ru .

11. формула грина для плоскости - student2.ru .

12. формула грина для плоскости - student2.ru .

13. формула грина для плоскости - student2.ru .

14. формула грина для плоскости - student2.ru

15. формула грина для плоскости - student2.ru

16. формула грина для плоскости - student2.ru

17. формула грина для плоскости - student2.ru

18. формула грина для плоскости - student2.ru

19. формула грина для плоскости - student2.ru

20. формула грина для плоскости - student2.ru

Задача 5.Пластинка Dзадана ограничивающими ее плоскостями, µ- поверхностная плотность. Найти массу пластинки.

1. формула грина для плоскости - student2.ru .

2. формула грина для плоскости - student2.ru .

3. формула грина для плоскости - student2.ru .

4. формула грина для плоскости - student2.ru

5. формула грина для плоскости - student2.ru

6. формула грина для плоскости - student2.ru

7. формула грина для плоскости - student2.ru .

8. формула грина для плоскости - student2.ru

9. формула грина для плоскости - student2.ru

10. формула грина для плоскости - student2.ru

11. формула грина для плоскости - student2.ru .

12. формула грина для плоскости - student2.ru

13. формула грина для плоскости - student2.ru

14. формула грина для плоскости - student2.ru

15. формула грина для плоскости - student2.ru .

16. формула грина для плоскости - student2.ru .

17. формула грина для плоскости - student2.ru

18. формула грина для плоскости - student2.ru .

19. формула грина для плоскости - student2.ru .

20. формула грина для плоскости - student2.ru .

Задача 6. Найти объем тела, заданного ограничивающими его поверхностями.

1. формула грина для плоскости - student2.ru .

2. формула грина для плоскости - student2.ru .

3. формула грина для плоскости - student2.ru .

4. формула грина для плоскости - student2.ru

5. формула грина для плоскости - student2.ru

6. формула грина для плоскости - student2.ru

7. формула грина для плоскости - student2.ru .

8. формула грина для плоскости - student2.ru .

9. формула грина для плоскости - student2.ru формула грина для плоскости - student2.ru

10. формула грина для плоскости - student2.ru

11. формула грина для плоскости - student2.ru

12. формула грина для плоскости - student2.ru .

13. формула грина для плоскости - student2.ru .

14. формула грина для плоскости - student2.ru .

15. формула грина для плоскости - student2.ru .

16. формула грина для плоскости - student2.ru .

17. формула грина для плоскости - student2.ru .

18. формула грина для плоскости - student2.ru .

19. формула грина для плоскости - student2.ru .

20. формула грина для плоскости - student2.ru .

Задача 7. Тело V задано ограничивающими его поверхностями, m - плотность. Найти массу тела.

1. формула грина для плоскости - student2.ru

2. формула грина для плоскости - student2.ru

3. формула грина для плоскости - student2.ru

4. формула грина для плоскости - student2.ru

5. формула грина для плоскости - student2.ru

6. формула грина для плоскости - student2.ru

7. формула грина для плоскости - student2.ru

8. формула грина для плоскости - student2.ru

9. формула грина для плоскости - student2.ru

10. формула грина для плоскости - student2.ru

11. формула грина для плоскости - student2.ru .

12. формула грина для плоскости - student2.ru .

13. формула грина для плоскости - student2.ru

14. формула грина для плоскости - student2.ru

15. формула грина для плоскости - student2.ru .

16. формула грина для плоскости - student2.ru .

17. формула грина для плоскости - student2.ru .

18. формула грина для плоскости - student2.ru

19. формула грина для плоскости - student2.ru

20. формула грина для плоскости - student2.ru

Задача 8. Вычислить интегралы

1. формула грина для плоскости - student2.ru по дуге синусоиды формула грина для плоскости - student2.ru от формула грина для плоскости - student2.ru до формула грина для плоскости - student2.ru .

2. формула грина для плоскости - student2.ru по кривой формула грина для плоскости - student2.ru от точки формула грина для плоскости - student2.ru до точки формула грина для плоскости - student2.ru .

3. формула грина для плоскости - student2.ru по кривой формула грина для плоскости - student2.ru от точки формула грина для плоскости - student2.ru до точки формула грина для плоскости - student2.ru .

4. формула грина для плоскости - student2.ru по параболе формула грина для плоскости - student2.ru от точки формула грина для плоскости - student2.ru до точки формула грина для плоскости - student2.ru .

5. формула грина для плоскости - student2.ru по параболе формула грина для плоскости - student2.ru от точки формула грина для плоскости - student2.ru до точки формула грина для плоскости - student2.ru .

6. формула грина для плоскости - student2.ru по кривой формула грина для плоскости - student2.ru от точки формула грина для плоскости - student2.ru до точки формула грина для плоскости - student2.ru .

7. формула грина для плоскости - student2.ru по кривой формула грина для плоскости - student2.ru от точки формула грина для плоскости - student2.ru до точки формула грина для плоскости - student2.ru .

8. формула грина для плоскости - student2.ru по кривой формула грина для плоскости - student2.ru , формула грина для плоскости - student2.ru , формула грина для плоскости - student2.ru .

9. формула грина для плоскости - student2.ru , где формула грина для плоскости - student2.ru - контур треугольника формула грина для плоскости - student2.ru с вершинами формула грина для плоскости - student2.ru , формула грина для плоскости - student2.ru , формула грина для плоскости - student2.ru .

10. формула грина для плоскости - student2.ru , где формула грина для плоскости - student2.ru - прямая, соединяющая точки формула грина для плоскости - student2.ru и формула грина для плоскости - student2.ru .

11. формула грина для плоскости - student2.ru , где формула грина для плоскости - student2.ru - отрезок прямой от формула грина для плоскости - student2.ru до формула грина для плоскости - student2.ru .

12. формула грина для плоскости - student2.ru по отрезку прямой от точки формула грина для плоскости - student2.ru до точки формула грина для плоскости - student2.ru .

13. формула грина для плоскости - student2.ru по отрезку прямой формула грина для плоскости - student2.ru от точки формула грина для плоскости - student2.ru до точки формула грина для плоскости - student2.ru .

14. формула грина для плоскости - student2.ru по кривой формула грина для плоскости - student2.ru , формула грина для плоскости - student2.ru , формула грина для плоскости - student2.ru .

15. формула грина для плоскости - student2.ru , если формула грина для плоскости - student2.ru , формула грина для плоскости - student2.ru , формула грина для плоскости - student2.ru .

16. формула грина для плоскости - student2.ru , где формула грина для плоскости - student2.ru - отрезок прямой от формула грина для плоскости - student2.ru до формула грина для плоскости - student2.ru .

17. формула грина для плоскости - student2.ru , где формула грина для плоскости - student2.ru - парабола формула грина для плоскости - student2.ru , соединяющая точки формула грина для плоскости - student2.ru и формула грина для плоскости - student2.ru .

18. формула грина для плоскости - student2.ru , где формула грина для плоскости - student2.ru - ломаная, проходящая через точки формула грина для плоскости - student2.ru , формула грина для плоскости - student2.ru и формула грина для плоскости - student2.ru .

19. формула грина для плоскости - student2.ru , если формула грина для плоскости - student2.ru - ломаная формула грина для плоскости - student2.ru , где формула грина для плоскости - student2.ru , формула грина для плоскости - student2.ru , формула грина для плоскости - student2.ru

20. формула грина для плоскости - student2.ru , если формула грина для плоскости - student2.ru - дуга полукубической параболы формула грина для плоскости - student2.ru от формула грина для плоскости - student2.ru до формула грина для плоскости - student2.ru .

Задача 9.Проверить, что данное дифференциальное выражение есть полный дифференциал некоторой функции формула грина для плоскости - student2.ru и затем найти u:

1. формула грина для плоскости - student2.ru

2. формула грина для плоскости - student2.ru

3. формула грина для плоскости - student2.ru

4. формула грина для плоскости - student2.ru

5. формула грина для плоскости - student2.ru

6. формула грина для плоскости - student2.ru

7. формула грина для плоскости - student2.ru

8. формула грина для плоскости - student2.ru

9. формула грина для плоскости - student2.ru

10. формула грина для плоскости - student2.ru

11. формула грина для плоскости - student2.ru

12. формула грина для плоскости - student2.ru

13. формула грина для плоскости - student2.ru

14. формула грина для плоскости - student2.ru

15. формула грина для плоскости - student2.ru

16. формула грина для плоскости - student2.ru

17. формула грина для плоскости - student2.ru

18. формула грина для плоскости - student2.ru

19. формула грина для плоскости - student2.ru

20. формула грина для плоскости - student2.ru

Наши рекомендации