1 Odre deni integrali. Smjena promjenjivih u odre denom integralu Primjena odre denog integrala 3. 3 Furijeovi redovi 4

Σχετικά έγγραφα
Prvi kolokvijum. y 4 dy = 0. Drugi kolokvijum. Treći kolokvijum

Pismeni ispit iz matematike GRUPA A 1. Napisati u trigonometrijskom i eksponencijalnom obliku kompleksni broj, zatim naći 4 z.

Pismeni ispit iz matematike Riješiti sistem jednačina i diskutovati rješenja sistema u zavisnosti od parametra: ( ) + 1.

MATERIJAL ZA VEŽBE. Nastavnik: prof. dr Nataša Sladoje-Matić. Asistent: dr Tibor Lukić. Godina: 2012

Ispit održan dana i tačka A ( 3,3, 4 ) x x + 1

Matematka 1 Zadaci za drugi kolokvijum

2.7 Primjene odredenih integrala

Cauchyjev teorem. Postoji više dokaza ovog teorema, a najjednostvniji je uz pomoć Greenove formule: dxdy. int C i Cauchy Riemannovih uvjeta.

Zadatak 2 Odrediti tačke grananja, Riemann-ovu površ, opisati sve grane funkcije f(z) = z 3 z 4 i objasniti prelazak sa jedne na drugu granu.

MATEMATIKA II. Dr Boban Marinković

OBRTNA TELA. Vladimir Marinkov OBRTNA TELA VALJAK

( ) ( ) 2 UNIVERZITET U ZENICI POLITEHNIČKI FAKULTET. Zadaci za pripremu polaganja kvalifikacionog ispita iz Matematike. 1. Riješiti jednačine: 4

Osnovne teoreme diferencijalnog računa

( , treći kolokvij) 3. Na dite lokalne ekstreme funkcije z = x 4 + y 4 2x 2 + 2y 2 3. (20 bodova)

Funkcije dviju varjabli (zadaci za vježbu)

MATEMATIKA 2. Grupa 1 Rexea zadataka. Prvi pismeni kolokvijum, Dragan ori

IZVODI ZADACI (I deo)

IspitivaƬe funkcija: 1. Oblast definisanosti funkcije (ili domen funkcije) D f

Fakultet tehničkih nauka, Softverske i informacione tehnologije, Matematika 2 KOLOKVIJUM 1. Prezime, ime, br. indeksa:

5. PARCIJALNE DERIVACIJE

INTEGRALI Zadaci sa kolokvijuma

Kontrolni zadatak (Tačka, prava, ravan, diedar, poliedar, ortogonalna projekcija), grupa A

Ispitivanje toka i skiciranje grafika funkcija

3.1 Granična vrednost funkcije u tački

UNIVERZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET SIGNALI I SISTEMI. Zbirka zadataka

18. listopada listopada / 13

Numerička matematika 2. kolokvij (1. srpnja 2009.)

1.4 Tangenta i normala

DRUGI KOLOKVIJUM IZ MATEMATIKE 9x + 6y + z = 1 4x 2y + z = 1 x + 2y + 3z = 2. je neprekidna za a =

Matematika 1 - vježbe. 11. prosinca 2015.

Zavrxni ispit iz Matematiqke analize 1

QETVRTI KOLOKVIJUM IZ MATEMATIKE 1, Grupa A. x 2, g : x. 1 (x 2 + y 2 dx dy. QETVRTI KOLOKVIJUM IZ MATEMATIKE 1, Grupa B. ln x (x 1) 3/2.

Trigonometrija 2. Adicijske formule. Formule dvostrukog kuta Formule polovičnog kuta Pretvaranje sume(razlike u produkt i obrnuto

Zadaci sa prethodnih prijemnih ispita iz matematike na Beogradskom univerzitetu

4.7. Zadaci Formalizam diferenciranja (teorija na stranama ) 343. Znajući izvod funkcije x arctg x, odrediti izvod funkcije x arcctg x.

- pravac n je zadan s točkom T(2,0) i koeficijentom smjera k=2. (30 bodova)

M086 LA 1 M106 GRP. Tema: Baza vektorskog prostora. Koordinatni sustav. Norma. CSB nejednakost

PRAVA. Prava je u prostoru određena jednom svojom tačkom i vektorom paralelnim sa tom pravom ( vektor paralelnosti).

( , 2. kolokvij)

1.1 Tangentna ravan i normala površi

Prvi pismeni zadatak iz Analize sa algebrom novembar Ispitati znak funkcije f(x) = tgx x x3. 2. Naći graničnu vrednost lim x a

Riješeni zadaci: Limes funkcije. Neprekidnost

ELEKTROTEHNIČKI ODJEL

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-2 1 / 43

2 tg x ctg x 1 = =, cos 2x Zbog četvrtog kvadranta rješenje je: 2 ctg x

Pismeni dio ispita iz Matematike Riješiti sistem jednačina i diskutovati rješenja u zavisnosti od parametra a:

2. Ako je funkcija f(x) parna onda se Fourierov red funkcije f(x) reducira na Fourierov kosinusni red. f(x) cos

Računarska grafika. Rasterizacija linije

Elementarni zadaci iz Euklidske geometrije II

Gauss, Stokes, Maxwell. Vektorski identiteti ( ),

Dužina luka i oskulatorna ravan

DISKRETNA MATEMATIKA - PREDAVANJE 7 - Jovanka Pantović

RIJEŠENI ZADACI I TEORIJA IZ

Inženjerska grafika geometrijskih oblika (5. predavanje, tema1)

6 Primjena trigonometrije u planimetriji

TRIGONOMETRIJSKE FUNKCIJE I I.1.

PARCIJALNI IZVODI I DIFERENCIJALI. Sama definicija parcijalnog izvoda i diferencijala je malo teža, mi se njome ovde nećemo baviti a vi ćete je,

Analitička geometrija

8 Funkcije više promenljivih

Konstruktivni zadaci. Uvod

Odred eni integrali. Osnovne osobine odred enog integrala: f(x)dx = 0, f(x)dx = f(x)dx + f(x)dx.

SISTEMI NELINEARNIH JEDNAČINA

Zadaci sa prethodnih prijemnih ispita iz matematike na Beogradskom univerzitetu

Zadaci iz trigonometrije za seminar

dr Lidija Stefanović INTEGRALI: KRIVOLINIJSKI, DVOJNI, TROJNI, POVRŠINSKI ZA STUDENTE TEHNIČKIH FAKULTETA; II DEO SKC Niš, 2009.

Author : Πιθανώς έχει κάποιο λάθος Supervisor : Πιθανώς έχει καποιο λάθος.

(P.I.) PRETPOSTAVKA INDUKCIJE - pretpostavimo da tvrdnja vrijedi za n = k.

Elementi spektralne teorije matrica

TRIGONOMETRIJA TROKUTA

Integrali Materijali za nastavu iz Matematike 1

ZI. NEODREðENI INTEGRALI

2. KOLOKVIJ IZ MATEMATIKE 1

Veleučilište u Rijeci Stručni studij sigurnosti na radu Akad. god. 2011/2012. Matematika. Monotonost i ekstremi. Katica Jurasić. Rijeka, 2011.

Zadatak 1 Dokazati da simetrala ugla u trouglu deli naspramnu stranu u odnosu susednih strana.

UPUTSTVO: Elektrotehnički fakultet Univerziteta u Sarajevu

Sadrºaj. 1 Vektorska algebra 1. 2 Analiti ka geometrija 2. 3 Analiti ka geometrija u ravni 3

Osnove elektrotehnike I popravni parcijalni ispit VARIJANTA A

Računarska grafika. Rasterizacija linije

INTEGRALNI RAČUN. Teorije, metodike i povijest infinitezimalnih računa. Lucija Mijić 17. veljače 2011.

Ĉetverokut - DOMAĆA ZADAĆA. Nakon odgledanih videa trebali biste biti u stanju samostalno riješiti sljedeće zadatke.

Matematika 4. t x(u)du + 4. e t u y(u)du, t e u t x(u)du + Pismeni ispit, 26. septembar e x2. 2 cos ax dx, a R.

MATEMATIKA I 1.kolokvij zadaci za vježbu I dio

Apsolutno neprekidne raspodele Raspodele apsolutno neprekidnih sluqajnih promenljivih nazivaju se apsolutno neprekidnim raspodelama.

5 Ispitivanje funkcija

Verovatnoća i Statistika I deo Teorija verovatnoće (zadaci) Beleške dr Bobana Marinkovića

I Pismeni ispit iz matematike 1 I

4 INTEGRALI Neodredeni integral Integriranje supstitucijom Parcijalna integracija Odredeni integral i

Racionalni algebarski izrazi

1.4 Elementi teorije polja

MATEMATIKA Pokažite da za konjugiranje (a + bi = a bi) vrijedi. a) z=z b) z 1 z 2 = z 1 z 2 c) z 1 ± z 2 = z 1 ± z 2 d) z z= z 2

Matematika I. Elvis Baraković, Edis Mekić. 4. studenog Pojam vektora. Sabiranje i oduzimanje vektora

1 Integrali. 1.1 Pojam neodre denog integrala. Uvod u površinski problem

Funkcija (, ) ima ekstrem u tocki, ako je razlika izmedju bilo koje aplikate u okolini tocke, i aplikate, tocke, : Uvede li se zamjena: i dobije se:

π π ELEKTROTEHNIČKI ODJEL i) f (x) = x 3 x 2 x + 1, a = 1, b = 1;

7 Algebarske jednadžbe

Značenje indeksa. Konvencija o predznaku napona

3n an = 4n3/2 +2n+ n 5n 3/2 +5n+2 n a 2 n = n 2. ( 2) n Dodatak. = 0, lim n! 2n 6n + 1

PROBNI TEST ZA PRIJEMNI ISPIT IZ MATEMATIKE

Osnovni primer. (Z, +,,, 0, 1) je komutativan prsten sa jedinicom: množenje je distributivno prema sabiranju

TAČKA i PRAVA. , onda rastojanje između njih računamo po formuli C(1,5) d(b,c) d(a,b)

Transcript:

150 ispitnih zadataka za vježbu podjeljenih po oblastima - detaljno raspisana rješenja ovih zadataka možete skinuti sa stranice pf.unze.ba\nabokov\za vjezbu Sadržaj 1 Odre deni integrali. Smjena promjenjivih u odre denom integralu. 3 2 Primjena odre denog integrala 3 3 Furijeovi redovi 4 4 Granične vrijednosti funkcija dviju promjenjivih 6 5 Neprekidnost funkcija dvije promjenjive 6 6 Diferencijalni račun funkcija više realnih promjenjivih 6 7 Tejlorova formula za funkcije dvije i veše promjenjivih 7 8 Jednačina tangentne ravni i jednačina normale na površ 7 9 Izvod funkcije u datom smijeru i gradijent funkcije 8 10 Ekstremi funkcija dvije i više promjenjih 8 11 Dvostruki integrali 8 12 Smjena promjenjivih u dvostrukom integralu 8 13 Trostruki integrali 10 14 Računanje trostrukih integrala uvo denjem cilindričnih i sfernih koordinata 10 15 Primjena dvostrukog i trostrukog integrala 11 16 Krivoliniski integral prve vrste (po luku) 11 17 Krivoliniski integral druge vrste (po koordinatama) 12 18 Green-Gausova formula 13 19 Primjena krivoliniskog integrala druge vrste: Računanje površine ravne figure 13 20 Nezavisnost krivoliniskog integrala od vrste konture. Odre divanje primitivnih funkcija 14 21 Površinski integral prve vrste 14 22 Površinski integral druge vrste 14 1

23 Primjena površinskog integrala 15 24 Formula Stoksa 16 25 Formula Gaus-Ostrogradskog 16 26 Integrali ovisni o parametru 17 27 Vektorska teorija polja 17 28 Cirkulacija i fluks vektorskog polja 18 2

1 Odre deni integrali. Smjena promjenjivih u odre denom integralu. 1. Izračunati integrale. (a) ˆ3 3x 2 dx; (b) ˆ4 ˆ7 (1 + e x 4 )dx; (c) dt 3t + 4 ; (d) π ˆ2a (x + 3) sin axdx. 2 0 1 0 2. Izračunati integrale. (a) ˆ5 0 xdx 1 + 3x ; (b) ˆln 3 ln 2 dx e x e x ; 3. Dokazati da za parnu funkciju f(x) vrijedi (c) 3 ˆ 1 (x 3 + 1)dx x 2 4 x 2 ; (d) π ˆ2 0 dx 2 + cos x. ˆa ˆa f(x)dx = 2 f(x)dx a 0 dok za neparnu funkciju f(x) vrijedi ˆa a f(x)dx = 0. 2 Primjena odre denog integrala 4. Izračunati dužinu luka polukubičnog paraboloida y 2 = (x 1) 3 izme du tački A(2; 1) i B(5; 8). 5. Izračunati dužinu luka jednog svoda cikloide x = a(t sin t), y = a(1 cos t) (za jedan svod cikloide parametar t uzima vrijednosti od 0 do 2π). 6. Izračunati zapreminu tijela koje nastaje rotacijom krive x2 a + y2 = 1 oko y-ose. 2 b2 7. Figura u ravni ograničena parabolom y = 4 x 2 i poluravnima y 3, y 0 rotira oko x-ose. Izračunati zapreminu dobijenog tijela. 8. Izračunati površinu omotača tijela koje nastaje kada dio krive y = x 3, koji se nalazi izme du pravih x = 2 i x = 2, rotira oko x-ose. 3 3 9. Izračunati površinu omotača tijela koje nastaje kada astroida x = a cos 3 t, y = a sin 3 t rotira oko x-ose (grafik astroide je prikazan na slici lijevo). 10. Figura u ravni ograničena linijama 2y = x 2 i 2x + 2y 3 = 0 rotira oko x-ose. Izračunati zapreminu dobijenog tijela. 3

11. Izračunati zapreminu tijela koje nastaje rotacijom krive x = a cos 3 t, y = a sin 3 t oko x-ose (data kriva je poznata pod imenom astroida i njen grafik je prikazan na slici lijevo). 3 Furijeovi redovi 12. Funkciju definisanu grafikom pretvoriti u Furijer-ov red. Dobijeni rezultat iskoristiti ( 1) n za sumiranje reda 2n + 1. n=0 13. Funkciju definisanu grafikom pretvoriti u Furijerov red. Dobijeni rezultat iskoristiti za sumiranje reda 1 (4n 1)(4n 3). k=1 14. Pretvoriti u Fourier-ov red funkciju definisanu grafikom: Iskoristiti dobijeni rezultat za izračunavanje sume redova ( 1) n+1 n=1 2n 1 15. Funkciju definisanu grafikom pretvoriti u Fourier-ov red. i ( 1) n n=1. 2n 1 Dobijeni rezultat iskoristiti za sumiranje reda n=1 1 2n 1. 4

16. Funkciju definisanu grafikom pretvoriti u Furijerov red. Dobijeni rezultat iskoristiti za sumiranje reda ( 1) n k=1 n sinnπ 50. 17. Razviti funkciju f(x) = x( π 2 x) po sinusima višestrukih uglova u intervalu (0, π 2 ). 18. Razviti funkciju f(x) = 3x2 6πx + 2π 2 12 u red po kosinusima u intervalu (0, π). 19. Dio grafika f-je y = f(x) je prikazan na slici lijevo. Datu funkciju pretvoriti u Furijer-ov red samo po cos-inusima. ( 1) n Dobijeni rezultat iskoristiti za sumiranje reda 1 4n. 2 n=1 20. Funkciju definisanu grafikom pretvoriti u Furijerov red. Dobijeni rezultat iskoristiti za sumiranje reda 1 (2k 1). 2 k=1 21. Razviti funkciju f(x) = 3x2 6πx + 2π 2 12 1 rezultat iskoristiti za sumiranje reda n. 2 n=1 u red po kosinusima u intervalu (0, π). Dobijeni 22. Funkciju definisanu grafikom razviti u Furijer-ov red. Dobijeni rezultat iskoristiti za sumiranje redova (a) 1 1 2 + 1 2 3 1 2 4 +...; 2 (b) 1 + 1 2 + 1 2 3 + 1 2 4 +... 2 5

23. Funkciju definisanu grafikom razviti u Furijer-ov red. Dobijeni rezultat iskoristiti za sumiranje reda 1 1 3 3 5 7 +...+ n sin nπ 2 + (2n 1)(2n + 1) +... 4 Granične vrijednosti funkcija dviju promjenjivih 24. Neka je data funkcija f : R 2 R definisana na sljedeći način { (xy) 2, (x, y) (0, 0); (xy) f(x, y) = 2 +(x y) 2 0, (x, y) = (0, 0). Odrediti da li sljedeći limesi postoje i izračunati one limese koji postoje: (a) lim[lim f(x, y)]; lim[lim f(x, y)]; x 0 y 0 y 0 x 0 (b) f(x, y). lim (x,y) (0,0) 5 Neprekidnost funkcija dvije promjenjive x 2 y 3, (x, y) (0, 0) 25. Ispitati neprekidnost funkcije f(x, y) = 2x 2 + y2 0, (x, y) = (0, 0). 26. Ispitati neprekidnost funkcije f(x, y) = { (x 1) 2 lnx (x 1) 2 +y 2, (x, y) (1, 0) 0, (x, y) = (1, 0). 6 Diferencijalni račun funkcija više realnih promjenjivih 27. Ako je u = ϕ(x y) + ψ(x + y) x gdje su ϕ i ψ diferencijalne funkcije, izračunati u (x2 x x ) 2 u x2 y. 2 28. Ako je z = y f(x 2 y 2 ) gdje je f diferencijalna funkcija, izračunati 1 x z x + 1 y z y. 6

29. Ako je z = e y ϕ(ye x 2 2y 2 ) gdje je ϕ diferencijabilna funkcija, dokazati da je (x 2 y 2 ) z z + xy x y = xyz. 30. Provjeriti da li funkcija z = arc tg x, u kojoj je x = u+v, y = u v, zadovoljava jednakost y z u + z v = u v v 2 + u 2. 31. Ako je f(x) = arc sin x y gdje je y = x 2 + 1 provjeriti da li je df dx = 1 x 2 + 1. 32. Ako je z = ln(e x + e t ) gdje je x = t 3 izračunati z t i dz dt. 33. Provjeriti da li funkcija u = sin x + F (sin y sin x), u kojoj je F diferencijabilna funkcija, zadovoljava jednakost u u cos x + cos y = cos x cos y. y x 34. Provjeriti da li funkcija z = ϕ(x 2 + y 2 ), u kojoj je ϕ diferencijabilna funkcija, zadovoljava jednakost y z x x z y = 0. 35. Ako je p = u 2 ln v pri čemu je u = x y p y = 2xu (v ln v + y). vy2 i v = 3x 2y, odrediti p x i provjeriti da li vrijedi 7 Tejlorova formula za funkcije dvije i veše promjenjivih 36. Razložiti funkciju f(x, y) = arc tg(x 2 y 2e x 1 ) po formuli Tejlora u okolini tačke M(1, 3) do stepena drugog reda zaključno. 37. Funkciju f(x, y) = arc tg x y razviti u Tejlorov red do članova četvrtog reda u okolini 1 + xy tačke (0, 0). Prikazati izgled opšteg člana. 8 Jednačina tangentne ravni i jednačina normale na površ 38. Odrediti jednačinu tangentne ravni na površ x2 a + y2 2 b + z2 = 1, koja je normalna na pravu 2 c2 x 1 = y 2 = z 3. 39. Naći jednačinu tangentne ravni elipsoida x2 a + y2 2 b + z2 = 1 koja na koordinatnim osama 2 c2 odsjeca jednake pozitivne odsječke. 40. Dokazati da tangentne ravni povrsi x + y + z = a (a > 0) odsjecaju od koordinatnih osa odsjecke ciji je zbir jednak a. 41. Napisati jednačinu tangentne ravni i normale na površ 2 x z + 2 y z = 8 u tački M(2, 2, 1). 7

9 Izvod funkcije u datom smijeru i gradijent funkcije 42. Izračunati izvod funkcije u = x 2 y 2 + z 2 3xyz u tački T (1, 1, 2) u smjeru koji čini s koordinatnim osama uglove π 3, π 4 i π 6. 10 Ekstremi funkcija dvije i više promjenjih 43. Odrediti ekstreme funkcije f(x, y) = x 2 xy + y 2 2x 2y. 44. Naći ekstreme funkcije z = x + y + 4 + 4 sin x sin y. 45. Naći ekstreme funkcije z = (2x 2 + 3y 2 )e (x2 +y 2). 46. Odrediti ekstreme funkcije f(x, y) = xe y+x sin y. 47. Naći ekstreme funkcije z = x 3 + 4x 2 y + xy 2 12xy 3y 2. 11 Dvostruki integrali 48. Izmjeniti poredak integracije u integralu 49. Izmjeniti poredak integracije u integralu 50. Dati dvostruki integral ˆR 0 dx R 2 x 2 na polarne koordinate. 51. Izračunati dvostruki integral I = 1, x + y = 5. 2 52. Izračunati D ˆ 0 D ˆ1 0 ˆ1 0 ˆ3y dy y ˆx 2 dx x 3 f(x, y) dx. f(x, y)dy. f(x, y) dy iz pravougaonih koordinata transformisati dx dy, ako je D : y 2 x 2 = 1, x 2 + y 2 = 4. D xy dx dy, gdje je D oblast ograničena linijama xy = 53. Izračunati I = (x 2 + y 2 )dxdy gdje je D paralelogram sa stranicama y = x, y = x + a, y = a, y = 3a (a > 0). 12 Smjena promjenjivih u dvostrukom integralu 54. Izračunati dvostruki integral dat u polarnim koordinatama I = oblast D a) kružni sektor, ograničen linijama ρ = a, ϕ = π 2 i ϕ = π; b) polukrug ρ 2acosϕ, 0 ϕ π 2 ; D ρsinϕ dρ dϕ gdje je 8

c) oblast izme du linija ρ = 2 + cosϕ i ρ = 1 (obavezno nacrtati izgled oblasti D u sve tri slučaja). 1 x 55. Izračunati integral I = 2 y 2 1 + x 2 + y dx dy ako je D oblast data sa 2 x2 +y 2 1, y 0. 56. Izračunati dvostruki integral I = y 2 ) 2 = a 2 (x 2 y 2 ). 57. Izračunati dvostruki integral 58. Dati dvostruki integral na polarne koordinate. D ˆ2R R/2 dy D D 2Ry y 2 dx dy ako je D oblast ogranicena lemniskatom (x 2 + (x 2 + y 2 ) dx dy gdje je D = {(x, y) R x 2 + y 2 2 (x + 2y)}. 3 ˆ 0 f(x, y) dx iz pravougaonih koordinata transformisati 59. Izračunati dvostruki integral 3 ˆ2 0 dx 1 x 2 ˆ 1 1 x 2 x2 + y 2 dy. 60. Izračunati dvostruki integral 61. Izračunati: G ˆ 2π π 2 ˆ 0 ˆ a dx π ˆ2 x2 cos(x 2 + y 2 ) dy. π 2 x2 (a) dvostruki integral dϕ ρ 2 sin 2 ϕ dρ; 0 0 xy 1 x (b) dvojni integral 2 y 2 dxdy gdje je G = {(x, y) : x 2 +y 2 1, x 0, y 0}. 2x 2 + y 2 62. Izračunati I = 63. Izračunati D 64. Izračunati D G (x + y2 x 2 65. Izračunati dvojni integral I = ) dxdy gdje je G = {(x, y) : x 2 + y 2 2ax 0, a > 0}. ydxdy gdje je D = {(x, y) : 1 x 2 + y 2 2x, y 0}. xdxdy gdje je D = {(x, y) : 1 x 2 + y 2 2y, x y, x 0}. D = {(x, y) : 1 x 2 + y 2 x 9, y x 3}. 3 66. Izračunati D D arc tg y dxdy gdje je x y dxdy gdje je D = {(x, y) : x 2 + y 2 1, x 2 + y 2 2x, y 0}. 9

13 Trostruki integrali 67. Izračunati trojini integral I = G 1 dxdydz, gdje je oblast G u prvom oktantu (1 + z) 3 ograničena ravnima x + y = 1, z = x + y, x = 0, y = 0, z = 0. ˆˆˆ dx dy dz 68. Izračunati trostruki integral I = ako je Ω oblast ome dena koordi- (x + y + z + 1) 3 natnim ravnima i sa ravni x + y + z = 1. ˆˆˆ 69. Izračunati trostruki integral I = y = x, y = 2x, 2x = 1, x 2 + y 2 + z 2 = 1, z 0. D Ω z dx dy dz ako je Ω oblast ograničena površinama 14 Računanje trostrukih integrala uvo denjem cilindričnih i sfernih koordinata 70. Uvo denjem cilindričnih koordinata izračunati trostruki integral J = (x 2 + y 2 + z 2 ) dxdydz gdje je oblast W ograničena površinom 3(x 2 + y 2 ) + z 2 = 3a 2. 71. Izračunati trostruki integral K = y dxdydz gdje je oblast T ograničena površinama y = x 2 + z 2 i y = h, h > 0. 72. Dati trojni integral Ω T f(x, y, z) dxdydz transformisati na trostruki u cilindričnim koordinatama (sa odre denim posebnim granicama integracije) ako je Ω oblast u prvom oktantu ograničen cilindrom x 2 + y 2 = R 2 i ravnima z = 0, z = 1, y = x i y = x 3. 73. Dat je trostruki integral ˆ2π 0 ˆ2 dϕ 0 r 3 dr 4 r 2 ˆ 0 dz u cilindričnim koordinatama. Skicirati oblast integracije i izračunati taj integral prelazeći na sferne koordinate. 74. Izračunati trostruki integral K = ydxdydz gdje je oblast T ograničena površinama y = x 2 + z 2 i y = h, h > 0. T W 75. Izračunati integral x2 + y 2 + z 2 dxdydz gdje je Ω = {(x, y, z) R 3 x 2 + y 2 + z 2 z, x 2 + y 2 z 2 }. 76. Uvo denjem sfernih koordinata izračunati integral dx Ω ˆ1 0 1 x 2 ˆ 0 dy 2 x 2 y 2 ˆ x 2 +y 2 z 2 dz. 10

77. Izračunati integral xyzdxdydz gdje je oblast V ograničena sferom x 2 + y 2 + z 2 = 1 i ravnima x = 0, y = 0, z = 0 u I oktantu. V 15 Primjena dvostrukog i trostrukog integrala 78. Izračunati zapreminu tijela, koje je ograničeno sa površinama z = y 2 x 2, z = 0, y = ±2. 79. Izračunati zapreminu tijela, ograničeno površinama y = x 2, y = 1, x + y + z = 4, z = 0. 80. Izračunati zapreminu tijela ograničenog dijelom površi (x 2 + y 2 + z 2 ) 3 = a6 z 2 u I oktantu. x 2 + y 2, a > 0 81. Izračunati zapreminu tijela koje je ograničeno površima x 2 + y 2 + z 2 = 4 i x 2 + y 2 = 3z. 82. Izračunati zapreminu tijela ogranicenog valjkom x 2 + y 2 = 6x i ravnima x z = 0, 5x z = 0. 83. Izračunati zapreminu tijela ograničenog ravninom x0y, valjkom x 2 + y 2 = 2ax i čunjem x 2 + y 2 = z 2. 84. Izračunati zapreminu tijela koju ravan z = x + y odsijeca od paraboloida z = x 2 + y 2. 85. Izračunati zapreminu dijela kugle x 2 + y 2 + z 2 = R 2 koji se nalazi izme du dvije paralelne ravni z = 0 i z = a (0 < a < R). 86. Naći težište homogenog tijela ograničenog sa ravnima x = 0, y = 0, z = 0, x = 2, y = 4 i x + y + z = 8 (koso zasiječen paralelopiped). 87. Izračunati zapreminu tijela ograničenog loptom x 2 + y 2 + z 2 = a 2, cilindrom x 2 + y 2 = ax i ravni 0xy koji se nalazi u gornjem poluprostoru. 16 Krivoliniski integral prve vrste (po luku) ˆ 88. Izračunati krivoliniski integral I = (4 3 x 3 y)dl izme du tački E( 1; 0) i F (0; 1) a) po pravoj EF ; b) po liniji astroide x = cos 3 t, y = sin 3 t. 89. Izračunati krivoliniski integral prve vrste I = x2 + y 2 ds gdje je C krug x 2 + y 2 = ax, (a>0). ˆ 90. Izračunati krivoliniski integral (x y) ds po kružnoj liniji x 2 + y 2 = ax. L L C x = a cosϕ cos2ϕ 91. Izračunati krivoliniski integral prve vrste (x + y) ds ako je c : y = a sinϕ cos2ϕ c π ϕ π 4 4 (kriva c je desna latica lemniskate ρ = a cos2ϕ). 11

ˆ 92. Izračunati krivoliniski integral I = A(0; 2) do tačke B(4; 0). AB dl po odsječku prave x 2y = 4 od tačke x2 + y2 93. Neka je A tačka u kojoj prava 2x 5y 1 = 0 siječe ˆ y-osu, a B tačka u kojoj data prava ds siječe x-osu. Izračunati krivolinijski integral prve vrste, ako je C odsiječak x2 + y 2 + 1 date prave izme du tačaka A i B. C 17 Krivoliniski integral druge vrste (po koordinatama) 94. Izračunati krivoliniske integrale a) 2x dx (x + 2y) dy i b) ycosx dx + sinx dy l po krivoj l, gdje je l trougao čiji su vrhovi A( 1; 0), B(0; 2) i C(2; 0). 95. Date su tačke A(3; 6; 0) i B( 2; 4; 5). Izračunati krivoliniski integral I = +l c xy 2 dx + yz 2 dy zx 2 dz gdje je c: (a) duž koja spaja tačke O i B (O je koordinatni početak) (b) kriva od A do B kruga zadan jednačinama x 2 + y 2 + z 2 = 45, 2x + y = 0. ˆ 96. Izračunati krivoliniski integral I = (x 2 + y 2 ) dx + x 2 y dy gdje je c kontura trapeza koga obrazuju prave x = 0, y = 0, x + y = 1 i x + y = 2. c 97. Izračunati krivoliniski integral I = C z dz duž krive koja nastaje kao presjek cilindra (x a 2 )2 a 2 2 + (y b 2 )2 b 2 2 = 1 i paraboloida z = x2 a + y2 2 b 2 orjentisana u pozitivnom smijeru (a b > 0). 98. Izračunati krivoliniski integral I = y dx + x 2 dy duž krive koja nastaje kao presjek ravni c z = 0 i cilindra x2 a + y2 2 b = x 2 a + y orjentisana u pozitivnom smijeru (a b > 0). b 99. Izračunati integral I = y 2 dx po krivoj koja nastaje kao presjek kugle x 2 +y 2 +z 2 = R 2 c i valjka x 2 + y 2 = Rx. (Mala pomoć: Da bi ste izračunali ovaj integral treba parametrizirati krivu c. Jedan od načina kako to možete postići je da krenete od parametrizacije kruga...) ˆ ˆ 100. Izračunati krivoliniske integrale (a) I = 2xdx (x + 2y)dy; (b) I = ycosxdx + sinxdy; gdje je l kontura trougla čiji su vrhovi A( 1; 0), B(0; 2) i C(2; 0). l +l 101. Izračunati krivolinijski integral druge vrste I = xdy + xdz C 12

gdje je C kriva koja nastaje presjekom cilindrične površi x 2 + y 2 = 2x i ravni z = x pozitivno orjentisana ako se posmatra iz tačke (0; 0; 1). 102. Izračunati krivoliniski integral druge vrste I = (y z)dx + (z x)dy + (x y)dz gdje je C krug x 2 + y 2 + z 2 = a 2 (a > 0), y = xtg α, (0 < α < π ) uzet u smjeru suprotnom kretanju kazaljnke na satu ako se posmatra sa pozitivnog dijela x-ose. 2 103. Izračunati vrijednost krivoliniskog integrala I = ydx + zdy + xdz duž zatovorene krive C koja je dobijena kao presjek sljedećih površina: x 2 + y 2 = r 2 i x 2 = rz (r > 0). (Kriva C je orjentisana pozitivno ako se posmatra sa z-ose za z > r). 18 Green-Gausova formula 104. Pomoću Greenove formule izračunati krivoliniski integral (x 2 y + 1 3 y3 + ye xy ) dx + (x + xe xy ) dy c ako je c pozitivno rjentisana kontura odre dena linijama y = 1 x 2, y = 0. 105. Izračunati krivoliniski integral I = (xy + x + y)dx + (xy + x y)dy ako je c : x 2 + c y 2 = 3x. ˆ 106. Pomoću Greenove formule izračunati integral I = (xy + x + y) dx + (xy + x y) dy, ako je c kontura kruga x 2 + y 2 = ax prije dena u pozitivnom smislu. C C c 107. Izračunati ˆ I = (e x+y sin 2y + x + y)dx + (e x+y (2 cos 2y + sin 2y) + 2x)dy C gdje je C kriva y = 2x x 2, integracija se vrši od tačke A(2; 0) do tačke O(0; 0). 108. Izračunati ˆ I = AO (ex sin y my)dx + (e x cos y m)dy gdje je AO gornji polukrug x 2 + y 2 = ax, y 0 (a > 0) orjentisan od tačke A(a; 0) do tačke O(0; 0). 19 Primjena krivoliniskog integrala druge vrste: Računanje površine ravne figure 109. Uz pomoć krivoliniskog integrala druge vrste, izračunati površinu, ograničenu kardioidom x = 2 cost cos2t, y = 2sint sin2t. 110. Izračunati pomoću krivoliniskog integrala druge vrste površinu ravne figure ograničene konturom x = a(t sin t) c : y = a(1 cos t) 0 t 2π 13

20 Nezavisnost krivoliniskog integrala od vrste konture. Odre divanje primitivnih funkcija 111. Izračunati krivoliniski integral (6,8) ˆ x dx + y dy x2 + y 2 duž puta koji ne prolazi kroz koordinatni početak. (1,0) 112. Izračunati krivoliniski integral (1,2) ˆ (2,1) 21 Površinski integral prve vrste 113. Izračunati površinski integral I = oktantu. ˆˆ 114. Izračunati površinski integral iznad xy-ravni. 115. Izračunati površinski integral x2 + 4 ds, S y dx x dy x 2 duž puta koji ne siječe osu 0y. S xyz ds, ako je S dio ravni x + y + z = 1 u I 3z ds gdje je S površina paraboloida z = 2 (x 2 +y 2 ) (S) gdje je (S) omotač površi x2 4 + y2 4 = z2 9, 0 z 3. 116. Izračunati površinski integral prvog tipa I = W (x 2 + y 2 )ds gdje je W -površina dijela paraboloida x 2 + y 2 = 2z koju odsjeca ravan z = 1 (dio paraboloida ispod date ravni). ds 117. Izračunati površinski integral I = (1 + z) ako je S sfera 2 x2 + y 2 + z 2 = 1. S 22 Površinski integral druge vrste 118. Izračunati površinski integral drugog tipa (po koordinatama) I = gdje je σ donja strana kruga x 2 + y 2 a 2. σ 4 x2 + y 2 dxdy 119. Izračunati površinski integral K = W y dx dz gdje je W -površina tetraedra ograničenog ravnima x + y + z = 1, x = 0, y = 0 i z = 0. 14

120. Izračunati površinski integral 2 dxdy + y dxdz x 2 z dydz gdje je T vanjska strana T elipsoida 4x 2 + y 2 + 4z 2 = 4 koji se nalazi u prvom oktantu. 121. Izračunati površinski integral xy 3 z dx dy ako je S vanjska strana sfere x 2 +y 2 +z 2 = 4 u prvom oktantu. 122. Izračunati površinski integral druge vrste I = xyz dxdy S S gdje je S spoljna strana dijela sfere x 2 + y 2 + z 2 = 1, x 0, y 0. 123. Izračunati površinski integral drugog tipa (po koordinatama) I = gdje je σ donja strana kruga x 2 + y 2 a 2. σ 4 x2 + y 2 dxdy 124. Izračunati I = S+ ( 1 x dydz + 1 y dzdx + 1 ) z dxdy gdje je S+ spoljašnja strana jedinične sfere (zadatak uraditi bez upotrebe teoreme Gauss- Ostrogradskog - zadatak se i ne može uraditi uz pomoć navedene teoreme zato što ne ispunjavaju sve uslove teoreme). 125. Izračunati površinski integral I = y 2 dydz + (y 2 + x 2 )dzdx + (y 2 + x 2 + z 2 )dxdy gdje je S+ spoljašnja strana polusfere x 2 + y 2 + z 2 = 2Rx, z > 0 (za fiksirano R > 0). S+ 126. Data je kriva c koja je dobijena kao presjek površina x 2 + y 2 = r 2 i x 2 = rz (r > 0). Izračunati površinski integral 23 Primjena površinskog integrala S S dxdy gdje je S gornja strana površine koju zatvara kriva c. ˆˆ 127. Izračunati ds, ako je S površina djela sfere S = {(x, y, z) R 3 x 2 + y 2 + z 2 = a 2 } koja se nalazi u unutrašnjosti cilindra S 1 = {(x, y, z) R 3 x2 a + y2 = 1, z R}, b < a. 2 b2 128. Neka je S površina tijela koje je dobijeno presjekom dva cilindra S 1 = {(x, y, z) R 3 x 2 + z 2 = a 2, y R} i S 1 = {(x, y, z) R 3 y 2 + z 2 = a 2, x R}. Izračunati ds. S 129. Izračunati površinu dijela površi S : z 2 = 2xy odre dene u prvom oktantu u presjeku sa ravnima: x = 0, y = 0 i x + y = 1. Uputa: B(α, β) = ˆ 1 0 x α 1 (1 x) β 1 dx, B( 3 2, 3 2 ) = π 8, B(1 2, 5 2 ) = 3π 8. 15

130. Izračunati površinu dijela lopte x 2 +y 2 +z 2 = 3a 2 koja se nalazi ispod parabole x 2 +y 2 = 2az a iznad x0y ravni. 131. Izračunati površinu onog dijela kupe z 2 = x 2 +y 2 koji se nalazi unutar valjka x 2 +y 2 = 2x. 132. Odrediti površinu koju cilindar x 2 + y 2 = ax isjeca na lopti x 2 + y 2 + z 2 = a 2 iznad ravni Oxy. 24 Formula Stoksa 133. Uz pomoć formule Stoksa, izračunati krivoliniski integral e x dx + z(x 2 + y 2 ) 3 2 dy + yz 3 dz l gdje je l-zakrivljena linija OCBAO (vidi sliku) dobijena presjekom površina z = x 2 + y 2, x = 0, x = 2, y = 0, y = 1. 134. Uz pomoć formule Stoksa, izračunati krivolinijski integral I = L x 2 y 3 dx + dy + zdz gdje je L krug dat sa x 2 + y 2 = r 2 i z = 0 (r>0). (L je pozitivno orjentisana kriva ukoliko se posmatra sa pozitivnog dijela z-ose.) 25 Formula Gaus-Ostrogradskog 135. Uz pomoć formule Gauss-Ostrogradski izračunati površinski integral " 4x 3 dydz + 4y 3 dxdz 6z 4 dxdy S gdje je S vanjska strana cilindra x 2 + y 2 = a 2 koji se nalazi izme du ravni z = 0 i z = h. 136. Pomoću formule Gauss-Ostrogradski izračunati površinski integral " I = xz dydz + xy dzdx + yz dxdy, S ako je S vanjska strana tijela koje pripada prvom oktantu i ograničeno je cilindrom x 2 +y 2 = 1, te ravnima x = 0, y = 0, z = 0, z = 2. 137. Izračunati površinski integral I = S+ x 2 dydz + y 2 dzdx + z 2 dxdy gdje je S+ spoljašnja strana kupe odre dena omotačem z 2 = x 2 + y 2, 0 z h i osnovom x 2 + y 2 h 2, z = h za fiksirano h > 0. 16

26 Integrali ovisni o parametru 138. Prvo izračunati integral I = i koristeći metodu diferenciranja po parametru izračunati ˆ 0 G(α) = e x sin(αx)dx pa poslije toga dobijeni rezultat iskoristiti ˆ 139. Date su vrijednosti dva integrala (α > 0) ˆ 0 cos αx 1 + x 2 dx = π 2 e α, 0 xe x cos(αx)dx ˆ 0 sin αx x dx = π 2. Koristeći date jednakosti, uz pomoć metode diferenciranja po parametru izračunati 140. Metodom diferenciranja po parametru izračunati integral ˆ1 0 ˆ 0 sin αx x(1 + x 2 ) dx. ln(1 a 2 x 2 ) x 2 1 x 2 dx (a2 < 1) (mala pomoć: možda ćete naći korisno da u rješavanju integrala iskoristie smjene x = sin t ili tg t = z). 141. Metodom diferenciranja po parametru izračunati integral ˆ1 0 arc tg ax x dx (mala pomoć: 1 x2 možda ćete naći korisno da u rješavanju integrala iskoristie smjene x = sin t ili tg t = z). 27 Vektorska teorija polja 142. Dokazati da je vektorsko polje potencijalno i naći njegov potencijal: v = 2x(y 2 + z 2 ) i + 2y(x 2 + z 2 ) j + 2z(x 2 + y 2 ) k. 143. Odrediti brojeve a i b tako da vektorsko polje v = (yz + axy, xz + bx 2 + yz 2, axy + y 2 z) bude potencijalno i za dobijeno polje izračunati njegovu cirkulaciju duž pravoliniske konture od tačke A(1; 1; 1) prema tački B(2; 2; 2) 144. Neka funkcije g, h : R 3 R ispinjavaju g(x, y, z) = 0 i h(x, y, z) = 0 gdje je = 2 x 2 + 2 y 2 + 2 z 2 Laplace-ov operator. Za funkciju f : R3 R datu sa izračunati f(x, y, z). f(x, y, z) = g(x, y, z) + (x 2 + y 2 + z 2 )h(x, y, z) 145. Pokazati da je vektorsko polje v = (2x + y + z, x + 2y + z, x + y + 2z) potencijalno i naći njegov potencijal. 146. Dokazati da je vektorsko polje v = (z cos zx y sin x, cos x, x cos zx) potencijalno i izračunati cirkulaciju tog polja duž prave od tačke O(0, 0, 0) do tačke A(1, 2, π). 17

28 Cirkulacija i fluks vektorskog polja 147. Izračunati cirkulaciju vektorskog polja v = (1, xy 2, yz 2 ) duž konture x 2 + 2y 2 = 4, z = 2x. 148. Izračunati cirkulaciju polja v = x i + y j + (x + y 1) k duž odsječka prave izme du tačaka A(1, 1, 1) i B(2, 3, 4). 149. Data su skalarna polja f = xyz, g = xy + yz + zx. (a) Formirati vektorska polja a = gradf, b = gradg i ispitati prirodu vektorskog polja a b (drugim riječima odgovoriti ˆ na pitanje da li je polje a b potencijalno ili solenoidno). (b) Izračunati ( a b)dr, gdje je C duž koja spaja tačke O(0, 0, 0) i B(1, 2, 3). C 150. Izračunati fluks vektorskog polja po unutrašnjoj strani sfere x 2 + y 2 + z 2 = 1. v = (x, y 2, x 2 + z 2 1) 18