a)![]()
![]()
Для вычисления применим способ внесения выражения под знак дифференциала:
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
б)![]()
![]()
Для вычисления применим способ внесения выражения под знак дифференциала:
![]()

![]()
в)![]()
![]()
Введём подстановку ![]()
, тогда ![]()
. Получим:
![]()
![]()
Применим формулу интегрирования по частям: ![]()
. В данном случае: ![]()
. Подставляя эти выражения в формулу, получим:
![]()
Для вычисления применим способ внесения выражения под знак дифференциала:
![]()
![]()

Сделаем обратную замену и получим:
![]()
г)![]()
![]()
Введём подстановку ![]()
, тогда![]()
![]()
![]()
, так как 
Получим:

![]()
Для вычисления применим способ внесения выражения под знак дифференциала:
![]()
![]()
![]()
Сделаем обратную замену и получим:

a)![]()
б)![]()
![]()
a)![]()
![]()
![]()

![]()
б)
Для вычисления применим способ внесения выражения под знак дифференциала:
![]()


a)![]()
б)![]()
![]()
a)![]()
![]()
![]()
Для вычисления применим способ внесения выражения под знак дифференциала:
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
Оба интеграла сходятся, значит, сходится и весь интеграл.
![]()
б)![]()
Когда ![]()
приближается к 1 подынтегральная функция неограниченно возрастает. Таким образом, ![]()
– особая точка.
Для вычисления применим способ внесения выражения под знак дифференциала:
![]()


Стало быть, интеграл сходится и величина его равна ![]()
.
4. Найти площадь фигуры, ограниченной кривыми (изобразить график).
![]()
Построим эскиз фигуры

Площадь S фигуры, ограниченной сверху и снизу соответственно графиками функций ![]()
и ![]()
, пересекающимися в точках с абсциссами ![]()
и ![]()
, определяется по формуле:

Для нахождения абсцисс точек пересечения данных линий решим систему уравнений этих линий:
![]()
![]()
Вычислим площадь фигуры:


![]()
![]()
5. Изобразить график и найти площадь фигуры, используя полярную систему координат.
![]()

В декартовых координатах площадь этой фигуры вычислить достаточно сложно. В нашем случае удобнее перейти к полярным координатам, используя формулы перехода, что существенно упрощает задачу.
Подставляя ![]()
, найдем уравнение окружности в полярных координатах.
![]()
![]()
![]()
![]()

То есть образ области описывается множеством
![]()
и
Вычисляем площадь фигуры в полярных координатах:


![]()
6. Вычислить интеграл по замкнутому контуру, используя формулу Грина, изобразить график:
![]()
Преобразуем данный криволинейный интеграл к двойному интегралу с помощью формулы Грина ![]()
.
Так как ![]()
, то ![]()
![]()
![]()
,
![]()
, где область ![]()
– ![]()
![]()


Составим уравнения сторон данного треугольника как прямых, проходящих через две точки, получим уравнение прямой ![]()
; уравнение ![]()
; прямой ![]()
Вычислим двойной интеграл по области D:



![]()
Проверим полученный результат непосредственным интегрированием. Контур составлен из трех отрезков ![]()
. Воспользуемся свойством аддитивности криволинейного интеграла второго рода и представим его как сумму интегралов, взятых по каждому из указанных отрезков.
Запишем


Уравнение ![]()
следовательно, ![]()
. Нижний предел интегрирования будет равен значению абсциссы точки ![]()
а верхний предел – значению ординаты точки ![]()
Отрезок ![]()
определяется уравнением ![]()
поэтому ![]()
Точке В соответствует значение ![]()
, точке ![]()
– значение ![]()
. Для отрезка ![]()
имеем: ![]()
значит ![]()
Нижний предел интегрирования будет равен значению абсциссы точки ![]()
а верхний предел – значению ординаты точки ![]()
![]()
Используя формулу получаем




![]()




![]()
7. Найти решение уравнений:
a)![]()
б)![]()
![]()
a)![]()
![]()
Применим подстановку ![]()
, ![]()
тогда ![]()
то есть
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
Таким образом,
![]()
б)![]()
![]()
Решим соответствующее однородное уравнение: . ![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
Теперь найдем частное решение исходного неоднородного уравнения.
Сопоставим правую часть уравнения с видом правой части, рассмотренным выше.
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
Итого, частное решение: ![]()
![]()
Тогда общее решение линейного неоднородного дифференциального уравнения:![]()
![]()
8. Найти решение уравнений:
a)![]()
б)![]()
![]()
a)![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
Таким образом,
![]()
б)![]()
![]()
Решим соответствующее однородное уравнение: . ![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
Теперь найдем частное решение исходного неоднородного уравнения.
Сопоставим правую часть уравнения с видом правой части, рассмотренным выше.
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()

Итого, частное решение: ![]()
![]()
Тогда общее решение линейного неоднородного дифференциального уравнения:![]()
![]()
Найдем частное решение:
![]()
![]()






Таким образом,
![]()
9. Найти область сходимости ряда (описать применяемые признаки сходимости):

Для нахождения области сходимости степенного ряда применим признак Коши:
![]()
![]()
Данный ряд сходится абсолютно при тех значениях ![]()
, которые удовлетворяют неравенству:
![]()
, или ![]()
, или ![]()
, или ![]()
, или
![]()
.
Исследуем сходимость ряда на концах полученного интервала. При ![]()
,
![]()
данный ряд принимает вид ![]()
, то есть ![]()
![]()
Ряд является знакочередующимся.
Исследуем его по признаку Лейбница:
абсолютная величина его общего члена не стремится к нулю при![]()
, то есть ![]()
;
Следовательно, по признаку Лейбница ряд ![]()
расходится. Значит,
![]()
не принадлежит области сходимости данного степенного ряда.
При ![]()
![]()
данный ряд принимает вид ![]()
, то есть ![]()
.
![]()
.
Необходимое условие сходимости ряда не выполняется, следовательно, данный ряд расходится.
Таким образом,![]()
– область сходимости данного степенного ряда.


