LISTA 13 - Ca÷

ki wielokrotne.

Zadanie 1 Zbadać, który z obszarów ograniczonych podanymi krzywymi jest normalny wzgl ¾

edem osi Ox, a który wzgl ¾

edem osi Oy. Naszkicować te ob-

szary.

p

a) y = x2; y =

x;

b) y = 0; x = 2; y = x2;

c) y = 1 ; y = x; y = 2x (x > 0) ; d) x2 + y2 = 1;

x

p

p

e) y =

1; y = 1; x = 2

1

y2; x =

1

y2

1;

f ) y = jsin xj ; y = 1; x =

; x = :

2

2

RR

Zadanie 2 Zamienić ca÷

k ¾

e podwójn ¾

a

f (x; y) dxdy na ca÷

ki iterowane, je·zeli

D

obszar D ograniczony jest podanymi krzywymi: p

a) y = 1 +

2x

x2; x = 0; x = 2; y = 0;

b) y = x; xy = 1; y = 1 ;

2

c) yx2 = 1; y = 1; y = 2;

c) y = jx

1j ; y = 2

jx

1j ;

p

e) x = 0; x2 + y2 = 1; y =

x (y

0);

f ) x = y2; y = x

2:

Zadanie 3 Narysować obszary ca÷

kowania, a nast ¾

epnie dokonać zmiany ko-

lejności ca÷kowania w podanych przyk÷adach: 1

R

1

R

R sin x

R

a)

f (x; y) dy

dx;

b)

f (x; y) dy

dx;

0

x

0

0

!

!

2

R

4

R

e2

R

ln y

R

c)

f (x; y) dx

dy;

d)

f (x; y) dx

dy:

2

y2

1

0

Zadanie 4 Obliczyć podane ca÷

ki podwójne we wspó÷

rz ¾

ednych prostok ¾

atnych:

RR

a)

(x2

xy) dxdy, D = f(x; y) 2 R2 : y

x; y

3x

x2g ;

D

RR

b)

(3x

2y) dxdy, D = f(x; y) 2 R2 : x2 + y2

1g ;

D

1

RR

p

c)

xydxdy, D = f(x; y) 2 R2 : y

6

x; y

x; x

0g ;

D

RR

n

o

d)

ydxdy, D =

(x; y) 2 R2 : x

arcsin y; y

1

p ; x

0 :

2

D

Zadanie 5 Wprowadzaj ¾

ac wspó÷

rz ¾

edne biegunowe obliczyć podane ca÷ki podwójne:

RR

a)

e (x2+y2)dxdy, gdzie D jest obszarem ograniczonym krzyw ¾

a x2 +y2 = 2;

D

RR

b)

ydxdy, gdzie D jest obszarem ograniczonym krzywymi: x2 + y2 = 4, D

x2 + y2 = 1, y = x, y = 0, (x

0, y

0),

RR

c)

1

dxdy,

gdzie D

jest

obszarem ograniczonym

krzywymi:

(x2+y2)2

D

x2 + y2 = 4, x = 0, y = 1, (x

0, y

1),

RR

d)

xdxdy,

gdzie

D

jest

obszarem

ograniczonym

krzywymi:

D

x2 + (y

1)2 = 1, y = x, (x

y).

Zadanie 6 Obliczyć pola obszarów ograniczonych podanymi krzywymi: a) x + y = 3; x = 0; y = 0;

b) x = y2; x = 1;

c) y = cos x; y = sin x; x =

; x = ;

4

4

d) xy = 1; y = x; y = 2x; (x > 0; y > 0), p

e) y =

jxj; y = x2;

f ) x2 + (y

2)2 = 4; y = x, (y

x):

Zadanie 7 Wyznaczyć moment statyczny oraz moment bezw÷

adności:

a) jednorodnego prostok ¾

ata o bokach a i b; wzgl ¾

edem boku a,

b) jednorodnego trójk ¾

ata prostok ¾

atnego o przyprostok ¾

atnych a i b; wzgl ¾

edem

przyprostok ¾

atnej a,

c) jednorodnego ko÷

a o promieniu R; wzgl ¾

edem stycznej,

d) jednorodnej ćwiartki ko÷a o promieniu R; wzgl ¾

edem osi symetrii.

2

Zadanie 8 Wyznaczyć wspó÷

rz ¾

edne środka masy oraz moment dewiacyjny: a) jednorodnego prostok ¾

ata o bokach a i b;

b) jednorodnego trójk ¾

ata prostok ¾

atnego o przyprostok ¾

atnych a i b;

c) jednorodnego ko÷

a o promieniu R;

d) jednorodnej ćwiartki ko÷a o promieniu R.

Zadanie 9 Obliczyć podane ca÷

ki potrójne po obszarach ograniczonych wskazanymi powierzchniami:

RRR

p

a)

xydxdydx, gdzie U : y = 0; y = x; x =

9

z2; z = 0;

U

RRR

b)

ydxdydx, gdzie U : z = y; z = 0; y = 1

x2;

U

RRR

c)

(x2 + y2) dxdydx, gdzie U : z = y2

x2; x = 0; y = 1; y = x; z = 0;

U

RRR

d)

cos z dxdydx, gdzie U : y = ; y = x; x = ; z = xy; z = 0; y

6

2

U

RRR

e)

x2yzdxdydx, gdzie U : x = 2; y =

x; y = x2; z = 0; z = x + y:

U

Zadanie 10 Wprowadzaj ¾

ac wspó÷

rz ¾

edne walcowe obliczyć podane ca÷ki po obszarach ograniczonych wskazanymi powierzchniami: RRR

a)

x2dxdydx, gdzie U : z = 9

x2

y2; z = 0;

U

RRR

p

b)

(x2 + y2) dxdydx, gdzie U : z = 2

x2 + y2; z = 8;

U

RRR

p

p

c)

z2dxdydx, gdzie U : z =

8

x2

y2; z =

x2 + y2;

U

RRR

d)

xyzdxdydx, gdzie U : x2 + y2 + z2 = 4: U

Zadanie 11 Wprowadzaj ¾

ac wspó÷

rz ¾

edne sferyczne obliczyć podane ca÷ki po-trójne:

RRR p

a)

z2

x2 + y2 + z2dxdydx, gdzie U jest obszarem ograniczonym po-U

p

wierzchniami: z =

4

x2

y2; z = 0;

RRR

b)

dxdydx , gdzie U jest obszarem ograniczonym powierzchniami: x2+y2+z2

U

p

z =

1

x2

y2; z = 1 ;

2

3

RRR

c)

(x2 + y2) dxdydx, gdzie U jest obszarem ograniczonym powierzchnia-U

p

p

mi: z =

9

x2

y2; z =

x2 + y2;

RRR

d)

dxdydx

p

, gdzie U jest obszarem ograniczonym powierzchniami: x2+y2+z2

U

x2 + y2 + z2 = 4; x2 + y2 + z2 = 16; RRR p

e)

x2 + y2 + z2dxdydx, gdzie U jest obszarem ograniczonym powierzch-U

niami: x2 + y2 + z2

z = 0;

RRR

f )

xyzdxdydx, gdzie U

jest obszarem ograniczonym powierzchniami: U

x2 + y2 + z2 = 4; x = 0; y = 0; z = 0 (I oktant).

Zadanie 12 Obliczyć obj ¾

etości obszarów ograniczonych podanymi powierzchniami:

a) 3x + 6y + 4z = 12; x = 0; y = 0; z = 0; b) y = x2; y + z = 4; x = 0; z = 0;

c) y2 + z2 = 1; y = x; x = 0;

d) x2 + y2 + z2 = 16; x2 + y2 = 4x;

p

e) x2 + y2 + z2 = 9; z =

x2 + y2;

f ) z = 4x2 + y2; z = 4

3y2:

Bibliogra…a

[1] M. Gewert, Z. Skoczylas, Analiza matematyczna 1. De…nicje, twierdze-nia, wzory, O…cyna Wydawnicza GIS, Wroc÷

aw, 2001.

[2] M. Gewert, Z. Skoczylas, Analiza matematyczna 1. Przyk÷

ady i zada-

nia, O…cyna Wydawnicza GIS, Wroc÷

aw, 2002.

4