Ćwiczenia 2, AM 2, semestr letni, 9.03.2017 Całki wielowymiarowe, środek ciężkości.
Zadanie 1. Oblicz
Z
A
e−xyd(x, y), A= {(x, y) : 0 < ax < y < bx}, 0 < a < b.
Zadanie 2. Oblicz
∞
X
m=0
1 m! lim
n→∞
Z
{(x,y):2x2+y2<n2}
1 − 2x2+ y2 n2
n2
x2md(x, y) .
Zadanie 3. Oblicz objętość zbiorów
(a) {(x, y, z) : (x2+ y2)ez2 < x},
(b) {x, y, z) : 0 < x < z, 0 < y < z, x + y + z < 1}, (c) {(x, y, z) : x, y > 0, xy < z, x4+ z4< x2z}.
Zadanie 4. Obliczyć objętość bryły ograniczonej powierzchniami: 2xy = 1, xy = 2, y = 2x, x = 2y, z = 0, yz = 1 w zbiorze {(x, y, z) : x > 0, y > 0}.
Zadanie 5. Znajdź środek ciężkości
(a) zbioru {(x, y, z) : x2+ y2+ z2<1, x2+ y2< x}, (b) półkuli trójwymiarowej o promieniu 1.
Zadanie 6. Obliczyć moment bezwładności kuli o promieniu R względem prostej znajdującej się w odległości r od środka kuli.
Zadanie 7. Obliczyć moment bezwładności jednorodnego walca W = {(x, y, z) : x2+ y2 < a2,|z| < h} względem prostej x = y = z.
Zadanie 8. Zbadać różniczkowalność funkcji (a) f(x, y) = RA
x,y|t − s|dλ2(t, s), Ax,y = {(t, s) : 0 < t < x2,0 < s < y2}, (b) f(t) = Rx2+y2+z2¬th(x2+ y2+ z2)d(x, y, z), gdzie h : [0, ∞] → R jest ciągła.
Zadanie 9. Niech Ax, Ay, Az oznaczają kolejno rzuty zbioru mierzalnego A ⊂ R3 na płaszczyzn Oyz, Ozx, Oxy. Udowodnić, że
λ3(A) ¬q
λ2(Ax)λ2(Ay)λ2(Az).
Zadanie 10. Obliczyć moment bezwładności czworościanu foremnego względem
(a) prostej przechodzącej przez wierzchołek i środek przeciwległęj ściany, (b) prostej zawierającej krawędź czworościanu.