Учебно – справочное пособие по курсу «ВЫСШАЯ МАТЕМАТИКА»
для студентов всех специальностей заочной формы обучения
Учебно – справочное пособие по курсу «ВЫСШАЯ МАТЕМАТИКА» для студентов всех специальностей заочной формы обучения
Автор: старший преподаватель кафедры высшей математики НГТИ
Пособие содержит 10 задач контрольной работы по теме «Интегралы и их применение» и справочник по данной теме.
Пособие обсуждено на заседании кафедры высшей математики НГТИ и рекомендовано к использованию в учебном процессе студентами всех специальностей заочной формы обучения.
Зав. кафедрой к.ф.м.н. ___________________ А.П. Золотарёв
Данное пособие является сборником заданий второй контрольной работы (по теме «Интегралы и их применение») во втором семестре изучения курса «Высшая математика». Задания составлены для студентов заочной формы обучения, но могут выдаваться студентам и дневной и вечерней форм обучения. Первая контрольная работа в данном семестре выполняется по теме «Пределы, непрерывность и дифференцирование функции одной переменной».
Каждый студент при решении данной контрольной работы должен выполнить десять задач, которые заключаются в нахождении неопределенных, вычислении определенных интегралов либо в их применении. В соответствии с порядковым номером студента в списке группы в очередном задании выполняется соответствующий номер и решение всех задач оформляется в соответствии со стандартом НГТИ оформления текстовой документации.
Для удобства освоения данной темы пособие содержит справочник с таблицей интегралов и основными методами интегрирования. Более подробное изложение таких методов интегрирования можно изучить в литературе, список которой приведён в конце пособия.
Задача №1 Найти неопределенный интеграл, выполнив необходимые замены
Задача №2 Вычислить определенный интеграл, выполнив необходимые замены
Задача №3 Найти неопределенный интеграл, выполнив интегрирование по частям
Задача №4 Вычислить определенный интеграл, выполнив интегрирование по частям
Задача №5 Найти неопределенный интеграл, разложив функцию на сумму элементарных дробей
Задача №6 Найти определенный интеграл от тригонометрических функций
Задача №7 Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями в декартовой системе координат
Задача №8 Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями в декартовой системе координат
Задача №9 Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями в полярной системе координат
Задача №10 Вычислить объём тела, образованного вращением фигуры, ограниченной графиком функции. В вариантах 1 – 16 ось вращения ОХ, а в вариантах 17 – 32 ось вращения ОY.
Функция F(x) является первообразной для f(x) если
;
Если
то
;
Определённый интеграл
;
Замена переменной а)
;
б)
;
Интегрирование по частям 
а)
неправильная дробь,
б)
,
, 
Примеры разложений правильной дроби (дробно-рациональной функции) на сумму элементарных дробей
число коэффициентов каждый раз равно порядку многочлена в исходном знаменателе;
1)
;
2)
;
3)
;
5) Интеграл вида
при
находится по формуле
Пусть
-рациональное выражение от
.
а)
находится с помощью универсальной подстановки
б)
или при чётности подынтегральной функции относительно синуса и косинуса находится с помощью подстановки
в) 
в.1)
– любое
замена
;
в.2)
– любое
замена
;
в.3)
-нечётное положительное,
– любое
замена
-нечётное положительное,
– любое
замена
в.5)
– чётные положительные числа, тогда каждую степень
г) При интегрировании произведения тригонометрических функций используются формулы
а) Площадь криволинейной трапеции, ограниченной осью ОХ, прямыми
слева,
справа, и графиком функции
при условии
;
Если
, то
;
б) Площадь между графиком
и осью ОY
в) Если фигура ограничена в декартовых координатах графиком функции
снизу, графиком
сверху, вертикальными прямыми
слева и
справа, то
;
Площадь между параметрически заданной линией 
при
и осями декартовой системы координат:
г.1) С осью ОХ
;
г.2) С осью ОY
;
Линия
является эллипсом с полуосями 4 и 3.


;
Циклоида
(заданная параметрически)
Линии в полярных координатах 
-угол поворота от полярной оси (оси ОХ) против часовой стрелки,
-расстояние до полюса (начала координат).
Если фигура ограничена исходящими из полюса лучами
,
и линией
, то площадь такого криволинейного сектора
;
Если фигура ограничена исходящими из полюса лучами
,
и линиями
ближе к полюсу,
дальше от полюса, то площадь такой фигуры
;
а) Если для любой проекции
тела на ось ОХ известна площадь поперечного сечения
такого тела,
то его объём тела
;
б) Если в плоскости ХОY задана линия
и при
она вращается вокруг оси ОХ, то объём тела вращения
Если в плоскости ХОY задана линия
и при
она вращается вокруг оси ОY, то объём тела вращения
2) Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисление
Высшая математика в примерах и задачах (в двух частях).
5) Задачи и упражнения по математическому анализу для ВТУЗов.
Шипачев В.С. Высшая математика: Учебное пособие для ВУЗов.