Zestaw zadań z pierwszej części drugiego semestru
1. Oblicz pole obszaru ograniczonego krzywymi:
(a) y = x2, y =√
−x (b) y = −x2, x = −y2
(c) y = x, y = x6 (d) y = 1+x22, y = x4
(e) y = x2, y = (x − 4)2, y = 1 (f) y = sin x, y = |x −12π| −12π
2. Oblicz objętość bryły powstałej przez obrót wokół osi Ox obszaru ograni- czonego krzywymi:
(a) y =√
2x − x2, y = 0 (b) y =√
1 − x, y = 0, x = 0
(c) y = 1 + cos x, y = 1 + 2 cos x dla −12π ≤ x ≤ 12π.
3. (a) Naszkicuj krzywą o równaniu biegunowym r(ϕ) = √
1 − sin 3ϕ i oblicz pole obszaru ograniczonego tą krzywą.
(b) Naszkicuj krzywą o równaniu biegunowym r(ϕ) = cos ϕ i oblicz pole obszaru ograniczonego tą krzywą.
(c) Oblicz pole obszaru zawartego między krzywymi o równaniu biegu- nowym r(ϕ) =√
1 + cos 2ϕ oraz r(ϕ) =√
3 + cos 2ϕ.
(d) Naszkicuj krzywą o równaniu biegunowym r(ϕ) = 2 −2π1 · ϕ i oblicz pole obszaru ograniczonego tą krzywą i odcinkiem od punktu (1, 0) do punktu (2, 0).
4. Oblicz (a) R∞
0 x (x2+1)3dx (b) R0
−∞
x x2+9dx (c) R0
−∞x · exdx (d) R∞
−∞
1 x2+4dx (e) R4
3 1
√3
x−3dx (f) R4
3(x − 4)−4dx (g) R1
0
√x · ln x dx
(h) R0
−2
√ 1
4−x2 dx
5. (a) Oblicz pole trójkąta o wierzchołkach (3, 2, 4), (5, 2, 5), (4, 3, 6).
(b) Oblicz objętość czworościanu o wierzchołkach (3, 2, 4), (5, 2, 5), (4, 3, 6), (4, 4, 4) oraz oblicz długość wysokości tego czworościanu opuszczonej z dowolnego wierzchołka (tego czworościanu).
(c) Czy prosta x1 = y2 = z+21 i płaszczyzna x + 2y − 5z + 9 = 0 s¸a równoległe?
(d) Czy prosta x1 = y2 = z+21 i płaszczyzna 2x + 4y + 2z + 1 = 0 s¸a prostopadłe?
(e) Znajdź punkt przecięcia prostej x−11 = y−2−1 = z+22 z hiperboloidą
x2
8 +y22 −z12 = 1.
(f) Znajdź rzut punktu (4, 1, −3) na płaszczyznę x − y + 2z − 3 = 0.
6. Naszkicuj dziedzinę funkcji (a) f (x, y) =p
9 − x2− y2·p
x2+ y2− 1 − arc sin12x (b) f (x, y) =√
1 − xy + ln(xy) (c) f (x, y) =√
sin x · sin y (d) f (x, y) =p
2 − y − x2+ ln(y − x2) +xy1.
7. Znajdź ekstrema lokalne funkcji (a) f (x, y) = x10+ 10x + y8− 8y + 1 (b) f (x, y) = y7+ 7xy + x7
(c) f (x, y) = y7− 7xy + x7 (d) f (x, y) = ln x + xy + ln y.
8. Znajdź wartość najwi¸ekszą i najmniejszą funkcji f (x, y) w zbiorze D, gdy (a) f (x, y) = x2+ y2, D : x2+ y2≤ 100, y ≤ 6
(b) f (x, y) = x2− y2, D : x2+ y2≤ 100, y ≥ 8
(c) f (x, y) = 3x−y3, D to w trójkąt o wierzchołkach (0, 0), (2, 0), (2, 2) (d) f (x, y) = x2− y2, D to w prostokąt o wierzchołkach
(−1, −1), (−1, 2), (1, −1), (1, 2).
9. Znajdź wartość największą i najmniejszą
(a) funkcji f (x, y) = x − y przy warunku x2+ y2= 8
(b) funkcji f (x, y) = x − y przy warunku x2+ y2= 8 dla x ≥ 0 (c) funkcji f (x, y) = x − y przy warunku x2+ y2= 8 dla y ≤ 0 (d) funkcji f (x, y) = 2x + 3y przy warunku x2+ y2= 13
(e) funkcji f (x, y) = 4x + y przy warunku 4x2+ y2= 5 (f) funkcji f (x, y) = x + y przy warunku x4+ y4= 2.