Здравствуйте, third_life!
1. Сделаем замену переменной
t = arcsin x. Тогда
dt = dx/[$8730$]1-x[sup]2[/sup] и
2. Циркуляция векторного поля
вдоль контура
L определяется интегралом
который можно вычислить по формуле Грина:
где
D - область, ограниченная контуром
L. В данном случае
и
Данный двойной интеграл численно равен площади области
D = {0 [$8804$] x [$8804$] 2, 0 [$8804$] y [$8804$] 3x}, представляющей собой прямоугольный треугольник размером 2 на 6. Его площадь может быть вычислена непосредственно и равна
2[$183$]6/2 = 6. Так как контур треугольника пробегается по часовой стрелке, то циркуляция будет иметь противоположный знак, то есть равняться
-6.
3. В общем случае статический момент относительно оси
Ox плоской фигуры
D с плотностью
[$961$](x, y) определяется интегралом
В данном случае для однородной фигуры можно считать
[$961$] [$8801$] 1, фигура
D = {0 [$8804$] x [$8804$] 4, 0 [$8804$] y [$8804$] x[sup]2[/sup]} и соответствующий двойной интеграл сводится к повторному:
4. Уравнение вида
является уравнением в полных дифференциалах, если функции
M и
N непрерывны, дифференцируемы и имеют непрерывные частные производные, причём
Тогда левая часть уравнения является полным дифференциалом некоторой функции
u(x, y), причём
В данном случае
M(x, y) = (2-9xy[sup]2[/sup])x = 2x - 9x[sup]2[/sup]y[sup]2[/sup],
N(x, y) = (4y[sup]2[/sup] - 6x[sup]3[/sup])y = 4y[sup]3[/sup] - 6x[sup]3[/sup]y и
то есть имеем уравнение в полных дифференциалах, левая часть которого - полный дифференциал некоторой функции
u(x, y). Так как
то
Тогда
а с другой стороны
Приравнивая, получаем
откуда
и
то есть общий интеграл дифференциального уравнения имеет вид
5. Соответствующее характеристическое уравнение
имеет корни
k[sub]1[/sub] = -4/3,
k[sub]2[/sub] = 2. Оба корня вещественные и различны, поэтому общее решение дифференциального уравнения будет иметь вид