Bài tập trắc nghiệm ôn tập cuối kỳ các chương 3, 4, 5, 6 | Giải tích 2 | Đại học Bách Khoa Hà Nội
Bài tập trắc nghiệm ôn tập cuối kỳ các chương 3, 4, 5, 6 | Giải tích 2 | Đại học Bách Khoa Hà Nội. Tài liệu được biên soạn giúp các bạn tham khảo, củng cố kiến thức, ôn tập và đạt kết quả cao kết thúc học phần. Mời các bạn đọc đón xem!
Preview text:
BÁCH KHOA ĐẠI CƯƠNG MÔN PHÁI
BỘ TÀI LIỆU ÔN TẬP TRẮC NGHIỆM GIẢI TÍCH II
____________________________________________________ Biên so n b ạ
ởi: Team GT2 – BKĐCMP
Hà Nội, tháng 9 năm 2021
MỤC LỤC
Đề bài…..……………………………………………………………………..……1
Lời giải tham khảo……………………………………………………….………18
Tài liệu tham khảo……………………………………………………………….95
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay, với hình thức thi đổi mới từ thi tự luận sang thi trắc nghiệm, chinh
vì vậy nhiều bạn sinh viên sẽ gặp khó khăn trong việc ôn tập. Trong tinh hình đó,
nhôm “BK – Đại cương môn phai” đã biên soạn “BỘ TÀI LIỆU ÔN TẬP TRẮC
NGHIỆM MÔN GIẢI TÍCH II” để giúp các bạn thuận tiện hơn trong việc ôn tập.
Nhóm tác giả: Team Giải Tích II BK- Đại cương môn phái
(Đỗ Tuấn Cường, Đinh Tiến Long, Phạm Thanh Tùng, Trần Trung Dũng, Đỗ Ngọc
Hiếu, Nguyễn Thu Hiền, Nguyễn Minh Hiếu)
Chịu trách nhiệm nội dung: Phạm Thanh Tùng
Do quá trình soạn bộ tài liệu gấp rút cùng với những hạn chế nhất định về
kiến thức, dù đã cố gắng hết sức nhưng chắc chắn không thể tránh khỏi những sai
sót về tính toán, lỗi đánh máy, mọi ý kiến góp ý của bạn đọc xin gửi qua đường
link fb “fb.com/tungg810” hoặc email tungcrossroad@gmail.com.
Tài liệu chỉ mang tính chất tham khảo, không có tác dụng thay thế các giáo trình, sách giá
o khoa chính thống. Xin chân thành cảm ơn! I. Bài t p tr ậ c nghi ắ ệm Tích phân Euler + 4
Câu 1: Kết quả của tích phân 5 −x x e dx là: 0 A. B. C. D. 8 2 6 6 2
Câu 2: Kết quả của tích phân 6 4 sin xcos xdx là: 0 7 3 A. 2 B. C. D. 512 512 512 512 + 4 − Câu 3: Biết 6 x 3 x a dx =
, chọn khẳng định đúng: 7/2 b(ln 3) 0
A. 𝑎 − 𝑏 = −1
B. 𝑎 + 𝑏 = 10
C. 𝑎 > 𝑏
D. 𝑎. 𝑏 < 100 + 2 x
Câu 4: Biểu diễn tích phân dx theo hàm Gamma: 4 4 (1 + x ) 0 3 13 3 13 . . 4 4 4 4 A. C. 6. (4) 4. (4) 3 1 3 5 . . B. 4 4 4 4 D. 4. (4 ) 4. (4 ) 1 1
Câu 5: Tính tích phân dx 30 30 0 1 − x A. B. C. D. 30sin 30sin sin 50sin 20 30 30 30 1 + 4
Câu 6: Tính tích phân x dx 3 2 (x +1) 0 4 3 4 2 2 2 2 3 A. B. C. D. 27 27 27 27 1 10 1
Câu 7: Tính tích phân ln dx 0 x A. 11! B. 10! C. 12! D. 9! 1
Câu 8: Tính tích phân 5 10
x (ln x) dx 0 10! 10! 11! 11! A. B. C. D. 11 5 11 6 11 5 11 6 0
Câu 9: Biểu diễn tích phân 2x 3 3 e 1 x −e dx theo hàm Gamma: − 2 4 2 1 . . 3 3 3 3 A. C. 2. (2 ) 9.(2) 2 1 2 4 . . 3 3 3 3 B. D. 3.(2) 3.(2) 2
Câu 10: Tính tích phân 7 5 sin xcos xdx 0 5 3 7 A. B. C. D. 128 2 256 2 256 2 256 2 2 II. Bài t p tr ậ c nghi ắ
ệm Tích phân đườn g
1. Tích phân đường loại I:
Câu 11: Tính tích phân (x + y)ds
với 𝐿 là đoạn thẳng nối điểm 𝑂(0; 0) và 𝐴(4; 3) L 35 35 35 35 A. B. C. D. 2 4 3 6 𝑥 = 2 + 2 cos 𝑡
Câu 12: Tính (x + y)ds
với 𝐿 là nửa đường tròn { 𝑦 = 2 sin 𝑡 L 0 ≤ 𝑡 ≤ 𝜋 A. 4+ 8 B. 8 + 4 C. 4 D. 2 + 4
Câu 13: Tìm 𝑚 để (mx − ) y ds
= −18 với 𝐶: 𝑦 = √9 − 𝑥2 C A. 𝑚 = 1 B. 𝑚 = 2 C. 𝑚 = 3 D. 𝑚 = 4
Câu 14: Với 𝐶 là đường tròn 𝑥2 + 𝑦2 = 2𝑥, tính (x − y)ds C A. 𝜋 B. 2𝜋 C. 3𝜋 D. 6𝜋 −
Câu 15: Tính (x + y)ds
với cung 𝐶: 𝑟2 = cos 2𝜑, 4 4 C A. √5 B. √6 C. √10 D. √2
Câu 16: Với 𝐶 là đường cong 𝑥2/3 + 𝑦2/3 = 1 trong góc phần tư thứ nhất nối 𝐴(1,0) và 𝐵(0,1), tính 2 ( y +1)ds C 15 15 15 15 A. B. C. D. 8 9 7 4
Câu 17: Tính yds
với 𝐶 là đường 𝑥 = 𝑦2 đi từ 𝑂(0,0) đến 𝐴(1,1) C 1 1 1 1 A. (5 5 −1) B. (5 5 −1) C. (5 5 −1) D. (5 5 1 − ) 3 12 6 2 3
Câu 18: Tính xyds
với 𝐿 là chu tuyến của hình chữ nhật 𝐴𝐵𝐶𝐷 với 𝐴(0,0); 𝐵(4,0), L 𝐶(4,2), 𝐷(0,2) A. 20 B. 25 C. 24 D. 18 Câu 19: Tính
với 𝐶 là biên của miền |𝑥| + |𝑦| ≤ 1 A. 1 B. 4 C. 2 D. 0 Câu 20: Tính 2 2 x + y ds
với 𝐿: 𝑥2 + 𝑦2 = 2𝑥 L A. 8 B. 6 C. 4 D. 1 0
2. Tích phân đường loại II:
Câu 21: Tính (x − 3y)dx + 2ydy với 𝐴𝐵
⏜ là cung 𝑦 = 1 − 𝑥2,𝐴(1,0),𝐵(−1,0) AB A. 0 B. 2 C. 4 D. 6 Câu 22: Tính 4 3 5 y dx −4 x dy
với 𝐴𝐵𝐶 là đường gấp khúc đi qua các điểm ABC
𝐴(0,1); 𝐵(1,0); 𝐶(0, −1) A. 2 B. 3 C. 5 D. 4 −
Câu 23: Tìm 𝑚 để 2 10 ( x + x ) y dx + . m x dy =
với 𝐶 là cung bé trên đường tròn 3 C
𝑥2 + 𝑦2 = 4 đi từ 𝐴(−2,0) đến 𝐵(0,2) A. 2 B. 3 C. 0 D. 1 Câu 24: Tính + + ) + ( − y x y dx
−xy + e − x + sin y)dy với 𝐿 là đường
𝑥2 + 𝑦2 = 2𝑥 theo chiều dương. A. −3𝜋 B. 3𝜋 C. −2𝜋 D. 4𝜋 4 Câu 25: Tính 2 y +1 2 2y + e + sin(y )dy
với 𝐿 là chu tuyến của tam giác
𝐴𝐵𝐶 có 𝐴(−1,0), 𝐵(0,2), 𝐶(2,0) chiều cùng chiều kim đồng hồ. A. 1 B. 2 C. 4 D. 6 Câu 26: Tính x 10 2
(xy + e )dx + (y − x )dy với 𝐴𝐵
⏜ là cung 𝑦 = √1 − 𝑥2 đi từ điểm AB 𝐴(−1,0) đến 𝐵(1,0) 2 e −1 2 e −1 2 e − 2 2 A. e B. C. D. 2e e 2e 3 Câu 27: Tính x 2 4 (2 4
e + y )dx + ( y x + e )dy
với 𝐶: 𝑦 = √1 − 𝑥2 đi từ 𝐴(−1,0) đến C 𝐵(1,0) 2 3 3 3
A. − + 2e B. − −𝑒 C. − D. − +3e 2 e 2 e 2 e 2 e (3,0)
Câu 28: Tính tích phân ( 4 3 x + 4xy ) 2 2 4
dx + (6x y − 5y )dy ( 2 − , 1 − ) A. 61 B. 62 C. 63 D. 64
Câu 29: Tìm 𝑚 để tích phân 2 x + y 2 2 e
2xy dx + (y + .
m y)dy = e với 𝐿 là đường L
𝑥 = 1 − 𝑦2 đi từ 𝐴(1,0) đến 𝐵(0,1) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 2 2
−y + 2xy − x +1 x − x −1
Câu 30: Tính tích phân + với 𝐿: 𝑦 = 2𝑥 + 2 2 2 dx 2 2 dy ( y − x −1) ( y − x −1) L
đi từ 𝐴(0,2) đến 𝐵(2,6) A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
Câu 31: Tìm 𝑎, 𝑏 để tích phân x e ( 2
2x + ay +1)dx + (bx + 2y)dy không phụ L thuộc vào đường đi 5 A. {𝑎 = 1 𝑏 = 0 B. {𝑎 = 0 𝑏 = 1 C. {𝑎 = 0 𝑏 = 0 D. {𝑎 = 1 𝑏 = 1
Câu 32: Tìm hằng số 𝑎, 𝑏 để biểu thức [𝑦2 + 𝑎𝑥𝑦 + 𝑦 sin(𝑥𝑦)]𝑑𝑥 + [𝑥2 + 𝑏𝑥𝑦 +
𝑥 sin(𝑥𝑦)]𝑑𝑦 là vi phần toàn phần của một hàm số 𝑢(𝑥, 𝑦) nào đó A. {𝑎 = 1 𝑏 = 1 B. {𝑎 = 2 𝑏 = 2 C. {𝑎 = 2 𝑏 = 1 D. {𝑎 = 1 𝑏 = 2 2 2 2 2 x + y x + y +
Câu 33: Tính xe dx ye dy với 2
L : y = 2x − x đi từ 𝑂(0,0) đến 𝐴(2,0) x − + y L ( )2 2 1 A. 1 B .0 C. 2 D. 3 − + (5x + 2y)
Câu 34: Cho tích phân 𝐼 =
dy với 𝐶 là biên của hình 2 + y 2x − 5
phẳng 𝐷: 𝑥2 + 𝑦2 ≤ 9 y
, theo chiều dương, bạn 𝐴 lập luận “Ta đặt P = và 2 2 x + y 5x + 2y Q = , ' '
Q − P = 0 , 𝐶 là đường cong kín, chiều dương, giới hạn miền 𝐷 nên 2 2 x + y x y
𝐼 = 0”. Hỏi bạn 𝐴 làm vậy có đúng không? Nếu sai, thì sửa lại đáp án chính xác A. Đúng B. Sai, 𝐼 = 10𝜋 C. Sai, 𝐼 = 𝜋 D. Sai, 𝐼 = 5𝜋
Câu 35: Tìm 𝑚 để tích phân (x −3y)dx + 2ydy = 4 với 2
AB : y = m − x và hai AB điểm ( A 1,0), B( 1 − ,0) A. 1 B. −1 C. 2 D. −2
Câu 36: Tính ydx + zdy + xdz
với 𝐶: 𝑥 = cos 𝑡 , 𝑦 = sin 𝑡 , 𝑧 = 2𝑡, 0 ≤ 𝑡 ≤ 2𝜋 theo C chiều tăng của 𝑡 A. 2𝜋 B. 𝜋 C. −𝜋 D. 3𝜋 (4,5,6)
Câu 37: Tính tích phân y y + + ( +1) z e dx xe dy z e dz (1,2,3)
A. 4𝑒5 + 6𝑒6 − 𝑒2 − 3𝑒3
B. 4𝑒4 + 6𝑒6 − 𝑒2 − 3𝑒3 6
C. 4𝑒4 + 6𝑒6 − 2𝑒2 − 3𝑒3
D. 4𝑒5 + 6𝑒6 − 2𝑒2 − 3𝑒3
Câu 38: Tìm hàm thế vị của biểu thức (𝑥4 + 4𝑥𝑦3)𝑑𝑥 + (6𝑥2𝑦2 − 5𝑦4)𝑑𝑦 1 2 A. 2 2 3 5
x + 2x y − y C. 2 2 3 5
x + x y − y 5 5 2 1 B. 2 2 3 5 2 2 3 5
x + 2x y − y
D. x + x y − y 5 5
Câu 39: Tính (2 xy 5
− ) dx +(2 x +3 ) y dy
với 𝐿 là biên của miền 𝐷 xác định bởi L
các đường 𝑦 = 𝑥2, 𝑦 = 0, 𝑥 = 1, chiều dương 1 1 1 1 A. B. C. D. 3 4 5 6 2 2 Câu 40: Tính 2 2 3 3x y + dx + 3x y + dy
với 𝐶 là đường cong 2 3 4x +1 y + 4 C
𝑦 = √1 − 𝑥4 đi từ 𝐴(1,0) đến 𝐵(−1,0). 4 4
A. − arctan 2
C. − 3arctan 2 7 7 4 4
B. − 2arctan 2 D. + 2arctan 2 7 7
3. Ứng dụng của tích phân đường
Câu 41: Tính diện tích của miền D giới hạn bởi 𝐿: { 𝑥 = 2(𝑡 − sin 𝑡)
𝑦 = 2(1 − cos 𝑡) với trục 𝑂𝑥
biết rằng 𝑡 đi từ 2𝜋 dến 0
A. 13𝜋 (đvdt)
B. 12𝜋 (đvdt)
C. 11𝜋 (đvdt) D. 10𝜋 (đvdt)
Câu 42: Tính công của lực 𝐹 = (𝑥 + 2𝑦)𝑖 + (3𝑥 + 4𝑦)𝑗 làm dịch chuyển một chất
điểm từ 𝐴(1,3) đến 𝐵(2,4) dọc theo đoạn thẳng 𝐴𝐵. (đvc: đơn vị công) A. 21 (đvc) B. 21,5 (đvc) C. 26 (đvc) D. 27 (đvc) 7 𝑥 = cos 𝑡
Câu 43: Tính khối lượng của đường cong vật chất 𝐿 có phương trình { 𝑦 = sin 𝑡 0 ≤ 𝑡 ≤ 𝜋/2
biết hàm mật độ là 𝑝(𝑥, 𝑦) = 𝑦 A. 1 (đvkl) B. 2 (đvkl) C. 3 (đvkl) D. 5 (đvkl)
Câu 44: Tính công làm dịch chuyển một chất điểm từ A(0,1) đến B(1,0) của lực
𝐹 = [8𝑥3 − 2𝑦 ln(1 + 𝑥2𝑦2)]𝑖 + [5𝑦4 − 2𝑥 ln(1 + 𝑥2𝑦2)]𝑗 A. 1 (đvc) B. 2 (đvc) C. 5 (đvc) D. 4 (đvc)
Câu 45: Tính khối lượng của đường cong vật chất 𝐿 có phương trình 𝑥2 + 𝑦2 = 1
biết hàm mật độ là 𝑝(𝑥, 𝑦) = 𝑥2
A. 3𝜋 (đvkl)
B. 4𝜋 (đvkl)
C. 2𝜋 (đvkl) D. 𝜋 (đvkl) 8 III. Bài t p tr ậ c nghi ắ
ệm Tích phân mặt
1. Tích phân mặt loại I:
Câu 46: Tính xydS
với 𝑆 là mặt 𝑧 = √𝑥2 + 𝑦2, 𝑧 ≤ 1, 𝑥 ≥ 0 S A. 0 B. 2 C. 1 D. 3 Câu 47: Tính 2 x dS
với 𝑆 là biên của miền giới hạn bởi mặt 𝑧 = √𝑥2 + 𝑦2, 𝑧 = 1 S (2 + 2) (2 + 3) (1 + 2) (1+ 3) A. B. C. D. 4 4 4 4 5 6
Câu 48: Tìm 𝑚 để (x + y +mz)dS =
với 𝑆 là mặt 2𝑥 + 4𝑦 + 2𝑧 = 4 và điều 3 S
kiện 𝑥 ≥ 0, 𝑦 ≥ 0, 𝑧 ≥ 0 A. 𝑚 = 0 B. 𝑚 = 1 C. 𝑚 = −1 D. 𝑚 = 2
Câu 49: Tính xyzdS
với 𝑆 là mặt 𝑥 − 2𝑦 + 3𝑧 − 4 = 0 giới hạn trong mặt trụ có S
phương trình 2𝑥2 + 3𝑦2 = 6 A. 1 B. 0 C. 2 D. 3 Câu 50: Biết a 5 1 xdS = + 2 2
biết 𝑆 là phần mặt paraboloid 𝑥 = 𝑦 + 𝑧 thỏa 12 b S
mãn 𝑥 ≤ 1. Kết luận nào sau đây là chính xác?
A. 𝑎 + 𝑏 < 70
B. 𝑎 − 𝑏 > 0
C. 𝑎. 𝑏 < 70 D. 𝑎/𝑏 > 1 Câu 51: Tính 2 2 1+ x + y dS
với 𝑆 là phần mặt 2𝑧 = 𝑥2 + 𝑦2, 0 ≤ 𝑥, 𝑦 ≤ 1. Chọn S
đáp án gần với kết quả của tích phân nhất. A. 2 B. 3 C. 4 D. 0 4 Câu 52: Biết 2 dS
= (33− a 3 −b 2) với 𝑆 là mặt z = ( 3/2 3/2 x + y ) với điều 15 3 S
kiện 0 ≤ 𝑥 ≤ 2, 0 ≤ 𝑦 ≤ 1. Tìm khẳng định đúng? 9 A. 𝑎 < 𝑏
B. 𝑎 + 𝑏 = 10
C. 𝑎 − 𝑏 = 5
D. 𝑎. 𝑏 = 10 Câu 53: Tính 2 zy dS
với 𝑆 là phần mặt nón 𝑧 = √𝑥2 + 𝑦2 nằm giữa hai mặt 𝑧 = 1 S và 𝑧 = 2 31 2 31 2 31 2 31 2 A. B. C. D. 3 10 4 5 Câu 54: Tính 2 yx dS
với 𝑆 là phần mặt nón 𝑦 = √𝑥2 + 𝑧2, 1 ≤ 𝑦 ≤ 2 S 32 2 31 2 33 2 34 2 A. B. C. D. 5 5 5 5
Câu 55: Tính xdS
với 𝑆 là mặt trụ 𝑥2 + 𝑦2 = 4 nằm giữa hai mặt 𝑧 = 0 và 𝑧 = 6 S A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
2. Tích phân mặt loại II:
Câu 56: Tính (1− x − z)dzdx
với 𝑆 là mặt trên của mặt 𝑥 + 𝑦 + 𝑧 = 1, 𝑥 ≥ 0, 𝑦 ≥ S 0, 𝑧 ≥ 0 1 2 1 4 A. B. C. D. 5 3 6 3 Câu 57: Tính 2 2 2 I =
(x + y + z )dxdy
với 𝑆 là mặt nửa cầu 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 = 1 phía S
trên 𝑂𝑥𝑦, mặt 𝑆 hướng lên trên. A. 𝜋 B. −𝜋 C. 2𝜋 D. 3𝜋 Câu 58: Cho 𝐼 = 2 ydzdx + z dxdy
, 𝑆 là phía ngoài mặt 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 = 1 với điều S
kiện 𝑥 ≥ 0, 𝑦 ≥ 0, 𝑧 ≥ 0. Chọn đáp án gần nhất với kết quả của 𝐼 A. 1 B. 0 C. 2 D. 3 Câu 59: Tính 𝐼 = 2 xdzdx + z dxdy
với 𝑆 là phía ngoài mặt 𝑧 = 𝑥2 + 𝑦2 với điều S
kiện 0 ≤ 𝑧 ≤ 2, 𝑦 ≥ 0 10 4 − 7 − −5 4 − A. B. C. D. 5 3 3 3 Câu 60: Tính 2 2 2 2 2 2
xz dydz + 4yx dzdx + 9zy dxdy
với mặt 𝑆: 4𝑥 + 9𝑦 + 𝑧 = 1, S hướng ra ngoài. 4 2 2 2 A. B. C. D. 15 15 13 19 Câu 61: Biết 𝐼 = 2 2 2 +( + ) +(4 + ) a xydydz x y dzdx x y dxdy =
với mặt 𝑆 là biên của b S
miền 𝑉: 𝑥 + 𝑦 + 𝑧 ≤ 1, 𝑥 ≥ 0, 𝑦 ≥ 0, 𝑧 ≥ 0 hướng ra ngoài. Tìm khẳng định đúng
A. 𝑎 − 𝑏 = 7
B. 𝑎. 𝑏 = 7
C. 𝑎 + 𝑏 = 7 D. 𝑎/𝑏 = 7 Câu 62: Tính 𝐼 = 2 3 3 2
(xy + 2z )dydz + (z + 2y)dzdx + x zdxdy với 𝑆 là nửa mặt S
cầu 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 = 1, 𝑧 ≥ 0 hướng ra ngoài mặt cầu. 8 8 6 8 A. B. C. D. 5 3 7 7 Câu 63: Tính 𝐼 = 3 2 2 (x +2 y )
z dydz + (3x y + )
y dzdx + (6 y z + x ) y dxdy với 𝑆 là mặt S
𝑧 = 𝑥2 + 𝑦2 với 𝑧 ≤ 1, hướng xuống dưới. A. 1 B. 0 C. 2 D. 8 1 Câu 64: Tính
(−xdydz − ydzdx + dxdy)
với 𝑆 là mặt 2𝑧 = 𝑥2 + 𝑦2, 2 2 S 1+ x + y
𝑧 ≤ 2 theo chiều âm của trục 𝑂𝑥 (2 +10 5) ( 2 − +10 5) A. C. 3 3 (2 + 5) ( 2 − + 5) B. D. 3 3 11 Câu 65: Biết a
xdydz + zdxdy =
với 𝑆 là phần trên của mặt nón có phương b S
trình 𝑧 = −√𝑥2 + 𝑦2 , −1 ≤ 𝑧 ≤ 0 khi nhìn từ chiều dương trục 𝑂𝑧. Tính 2𝑎 + 𝑏 A. 1 B. 9 C. 0 D. 5 Câu 66: Tính + 2 2
zdz dọc theo đường tròn 𝐶: 𝑥 + 𝑦 = 1, 𝑧 = 0
chiều dương giới hạn mặt cầu 𝑧 = √1 − 𝑥2 − 𝑦2 − − A. B. C. D. 6 4 7 8
Câu 67: Tính tích phân 𝐼 = 1 ( 2
− xdydz−2 ydzdx+ dxd ) y với 𝑆 là 2 2 + + S 1 4x 4y
mặt có phương trình 𝑧 = 𝑥2 + 𝑦2, 0 ≤ 𝑧 ≤ 4 theo chiều 𝑧 ≥ 0 (17 17 −1) (17 16 −1) A. C. 7 6 (17 17 −1) (17 17 +1) B. D. 6 6
Câu 68: Tính tích phân 𝐼 = 3 3
(6z −9y)dydz + (3x − 2z )dzdx + (3y −3x)dxdy với S
𝑆 là mặt 𝑥2 + 3𝑦2 + 𝑧4 = 1,𝑧 ≥ 0, hướng lên trên. A. 2 B. 3 C. 0 D. 1 Câu 69: Tính 2 (2x + x )
y dydz +( y + 2x )
z dzdx +(1+6 z + z )dxdy với 𝑆 là mặt nằm S
trong của nửa cầu 𝑧 = −√16 − (𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2)
A. (80 − 190√2)𝜋
C. (80 − 193√2)𝜋
B. (80 − 192√2)𝜋
D. (80 − 194√2)𝜋
Câu 70: Tính xydydz + yzdzdx + zxdxdy
biết 𝑆 là mặt ngoài của tứ diện 𝑂𝐴𝐵𝐶 với S
𝑂(0,0,0), 𝐴(1,0,0), 𝐵(0,1,0), 𝐶(0,0,1) 12 1 1 1 1 A. B. C. D. 7 8 9 10 Câu 71: Biết 2 2 2
2x dydz + y dzdx − z dxdy = a + b
, S là mặt ngoài của miền giới S
hạn bởi 𝑦 = 0, 𝑦 = √1 − 𝑧2, 𝑥 = 0, 𝑥 = 2 chọn khẳng định đúng A. 𝑎 + 3𝑏 = 12 C. −𝑎 + 3𝑏 = 0 B. 3𝑎 + 6𝑏 = 16 D. 𝑎 + 𝑏 = 4 Câu 72: a Biết I =
(x + z)dydz + ( y + x)dzdx + (z + y)dxdy = với 𝑆 là mặt trong b S
của parabol 𝑧 = 𝑥2 + 𝑦2 nằm dưới mặt 𝑥 + 𝑧 = 2 . Tí nh 𝑎 − 𝑏 A. 50 B. 49 C. 52 D. 47
3. Ứng dụng của tích phân mặt:
Câu 73: Tính diện tích mặt 𝑆: 𝑧 = 2 + √𝑥2 + 𝑦2 , 𝑧 ≤ 3 A. 7 (đvdt) B. 3 (đvdt) C. 2 (đvdt) D. 5 (đvdt)
Câu 74: Tính diện tích mặt cong 𝑆 với 𝑆 là phần mặt nón 𝑦 = √𝑥2 + 𝑧2 với điều
kiện 1 ≤ 𝑦 ≤ 2, 𝑧 ≥ 0 3 2 3 3 3 3 A. (đvdt) B. (đvdt) C. (đvdt) D. (đvdt) 2 2 2 3
Câu 75: Tính diện tích mặt paraboloid 𝑧 = 4𝑥 − 𝑥2 − 𝑦2 nằm phía trên mặt 𝑂𝑥𝑦 là
(a 17 −1) , tính 𝑎 + 𝑏 b A. 20 B. 23 C. 19 D. 15
Câu 76: Tính diện tích phần mặt paraboloid 𝑥 = 𝑦2 + 𝑧2 thỏa mãn 𝑥 ≤ 1 A. 6 (5 5 −1) − D. ( 6 −1) 6 B. C. (3 6 1) 2 6 6
Câu 77: Tính diện tích mặt 𝑆: 𝑧 = √𝑥2 + 𝑦2 , 𝑧 ≤ 3 A. 9𝜋√2 B. 8𝜋√5 C. 9𝜋√8 D. 7𝜋√3 13 IV.Bài t p tr ậ
ắc nghiệm Lý thuyết trườn g
1. Trường vô hướng:
Câu 78: Tính đạo hàm theo hướng 𝑙 = (1,2, −2) của 𝑢 = 𝑒𝑥(𝑦2 + 𝑧) − 2𝑥𝑦𝑧3 tại 𝐴(0,1,2) −11 −11 −15 −15 A. B. C. D. 4 3 4 2
Câu 79: Cho 𝑢(𝑥, 𝑦, 𝑧) = 𝑥3 + 3𝑦𝑥2 + 2𝑦𝑧2. Tính u
với 𝑛 là vecto pháp tuyến n
hướng ra ngoài của mặt cầu 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 = 3, 𝑧 ≤ 0 tại điểm 𝐴(1,1, −1) A. −6√3 B. −6√2 C. −2√3 D. −2√6
Câu 80: Biết nhiệt độ tại điểm (𝑥, 𝑦, 𝑧) trong không gian được cho bởi hàm 80 𝑇(𝑥, 𝑦, 𝑧) = 1 + 𝑥2 + 2𝑦2 + 3𝑧2
ở đó 𝑇 có đơn vị là ℃ và 𝑥, 𝑦, 𝑧 là mét. Theo hướng nào thì nhiệt độ tăng nhanh
nhất tại điểm 𝐴(1,1, −2) 5 5 15 5 − 5 − 15 A. ; ; C. ; ; 8 4 4 8 4 4 5 15 15 5 −5 15 B. ; ; D. ; ; 8 4 4 8 4 4
Câu 81: Tính góc giữa hai vecto 𝑔𝑟𝑎𝑑
𝑧 (đơn vị: radian) của các trường vô hướng
sau 𝑧1 = √𝑥2 + 𝑦2, 𝑧2 = 𝑥 − 3𝑦 + √3𝑥𝑦 tại 𝑀(3,4) (Chọn đáp án gần đúng nhất) A. 2 B. 1 C. 3 D. 4
Câu 82: Cho 𝑢(𝑥, 𝑦, 𝑧) = l (
n 1 + 𝑥2 + 𝑒𝑦−𝑧) , 𝑂(0,0,0), 𝐴(1, −2,2). Tính u theo l hướng 𝑂 𝐴 −2 −2 −1 −1 A. B. C. D. 5 3 3 5 14
Câu 83: Theo hướng nào thì sự biến thiên của hàm 𝑢 = 𝑥 sin 𝑧 − 𝑦 cos 𝑧 tại gốc tọa độ là lớn nhất
A. 𝑙 = (0,1,0)
B. 𝑙 = (0, −1,0)
C. 𝑙 = (0, −2,0)
D. 𝑙 = (0, −3,0)
Câu 84: Cho điểm 𝐴(2, −1,0), 𝐵(1,1,3). Tính đạo hàm của hàm 𝑢 = 𝑥3 + 3𝑦2 +
𝑒𝑧 + 𝑥𝑦𝑧2 tại điểm 𝐴 theo hướng 𝐴𝐵 14 14 3 − 14 −2 14 A. B. C. D. 3 2 2 3
Câu 85: Tính góc giữa 𝑔𝑟𝑎𝑑 𝑢, x u =
tại điểm 𝐴(1,2,2) và 𝐵(−3,1,0) 2 2 2 x + y + z 8 − −1 1 7 − A. arccos B. arccos C. arccos D. arccos 9 9 9 9
2.Trường Vecto:
Câu 86: Cho 𝐹 = 𝑥2𝑦𝑧𝑖 + 3𝑥𝑦2𝑧𝑗 + 𝑚𝑥𝑦𝑧2𝑘 với 𝑚 là tham số thực. Tìm 𝑚 để 𝐹 là trường ống. A. 𝑚 = 4 B. 𝑚 = −4 C. 𝑚 = 5 D. 𝑚 = −5
Câu 87: Xác định n ữ
h ng điểm không phải điểm xoáy trong trường vecto
𝐹 = (𝑧2 + 2𝑥𝑦)𝑖+ (3𝑥2 − 2𝑦𝑧)𝑗 − 𝑧2𝑘 A. (1,0,0) B. (0,0,1) C. (0,0,0) D. (0,1,0)
Câu 88: Biết 𝐹 = 𝑒𝑥2+𝑦2+𝑧2[(2𝑥2𝑦𝑧 + 𝑦𝑧)𝑖 + (2𝑦2𝑥𝑧 + 𝑥𝑧)𝑗 + (2𝑧2𝑦𝑥 + 𝑥𝑦)𝑘] là
trường thế. Tìm hàm thế vị. A. 2 2 2 x + y + z 2 2 x+ y + z u = e xyz+ C C. u = e xy+ C B. 2 2 2 x + y +z 2 2 y +z u = e xy+ C D. u = e xyz+ C
Câu 89: Biết 𝐹 = (3𝑥2 − 3𝑦2𝑧)𝑖 + (arctan 𝑧 − 6𝑥𝑦𝑧)𝑗 + ( 𝑦 + 3𝑥𝑦2) 𝑘 là trường 1+𝑧2
thế, tìm hàm thế vị. A. 2 2
u = x + y arctan z + 3xy z + C
C. u = yarctan z + 3xy z + C B. 2 3 2
u = 3x + y arctan z + 3xy z + C
D. u = x + y arctan z + 3xy z + C 15
Câu 90: Biết 𝐹 = (3𝑥2 + 𝑦𝑧)𝑖 + (6𝑦2 + 𝑥𝑧)𝑗 + (𝑧2 + 𝑥𝑦 + 𝑒𝑧)𝑘 là trường thế, tìm hàm thế vị 3 3 A. 3 3 z z z 3 3 z
u = x + 2y +
+ e + xyz + C
C. u = x + 2y +
+ e + xy + C 3 3 3 3 B. 3 3 z z z 3 3 xz
u = x + 3y +
+ e + xyz + C
D. u = x + 2y +
+ e + xyz + C 3 3
Câu 91: Tính thông lượng của 𝐹 = 𝑥𝑖 + (𝑦3 + 2𝑧)𝑗 + (3𝑥2𝑧 − 𝑥)𝑘 qua mặt cầu
𝑆: 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 = 1 hướng ra ngoài. 54 57 47 44 A. B. C. D. 15 15 15 15
Câu 92: Tính thông lượng của 𝐹 = 𝑥𝑦2𝑖 − 𝑧𝑒𝑥𝑗 + (𝑥2𝑧 + sin 𝑦)𝑘 qua 𝑆 là mặt
𝑧 = 𝑥2 + 𝑦2, 𝑧 ≤ 4, hướng ra ngoài. (Chọn kết quả gần đúng nhất) A. −17 B. −15 C. −10 D. −14
Câu 93: Tính thông lượng của 𝐹 = (𝑥2 − 2𝑦 + 𝑧)𝑖 − (𝑧2 + 2𝑥𝑦)𝑗 + 𝑥𝑘 qua phía
trên mặt nón 𝑧 = 1 + √𝑥2 + 𝑦2 cắt bởi hai mặt phẳng 𝑧 = 2, 𝑧 = 5 A. 25 B. 16 C. 0 D. 2 0
Câu 94: Tính thông lượng của trường vecto 𝐹 = 2𝑥2𝑖 + 𝑦2𝑗 − 𝑧2𝑘 qua S là mặt
ngoài của miền giới hạn bởi 𝑦 = 0, 𝑦 = √1 − 𝑧2, 𝑥 = 0, 𝑥 = 2 8 8 8 8 A. 4 + B. 3 + C. + D. 4 + 3 3 3 5
Câu 95: Tính thông lượng của trường vecto 𝐹 = 𝑥3𝑖 + 𝑦2𝑗 + 𝑧2 𝑘 qua 𝑆 là biên 2
ngoài của miền 𝑉: |𝑥 − 𝑦| ≤ 1, |𝑦 − 𝑧| ≤ 1, |𝑧 + 𝑥| ≤ 1 A. 5 B. 4 C. 0 D. 3
Câu 96: Cho trường vô hướng 𝑢 = 𝑥𝑦 + 𝑦𝑧 + 𝑥𝑧. Tính lưu số của trường vecto 𝑔𝑟𝑎𝑑
𝑢 dọc theo đoạn thẳng nối từ 𝐴(−1,−1,−1) đến 𝐵(2,4,1) A. 11 B. 12 C. 16 D. 1 4
Câu 97: Tính lưu số của 𝐹 = 𝑥2𝑦3𝑖 + 𝑗 + 𝑧𝑘 dọc theo đường tròn có phương trình 16
𝐶: 𝑥2 + 𝑦2 = 1, 𝑧 = 0 giới hạn mặt cầu 𝑧 = √1 − 𝑥2 − 𝑦2 − − − − A. B. C. D. 6 8 7 9
Câu 98: Tính lưu số của 𝐹 = (𝑦𝑒𝑥𝑦 + 3𝑦 + 𝑧)𝑖 + (𝑥𝑒𝑥𝑦 + 𝑦 − 5𝑧)𝑗 + (1 + 2𝑥)𝑘 dọc
theo đường cong 𝐿 là giao của mặt 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 = 4 và mặt 𝑥 − 𝑦 + 𝑧 = 0 hướng
ngược chiều kim đồng hồ nếu nhìn từ chiều dương trục 𝑂𝑧. A. 3√3𝜋 B. 6√3𝜋 C. 4√3𝜋 D. √3𝜋
Câu 99: Tính lưu số của 𝐹 = (𝑦2 + 𝑧2)𝑖 + (𝑥2 + 𝑧2)𝑗 + (𝑥2 + 𝑦2)𝑘 dọc theo đường
cong 𝐶 trong đó 𝐶 là giao của mặt cầu 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 = 4 và mặt nón có phương
trình 𝑧 = −√𝑥2 + (𝑦 − 1)2 với hướng cùng chiều kim đồng hồ khi nhìn từ gốc O. A. 3 B. 0 C. 1 D. 5
Câu 100: Tính thông lượng của 𝐹 = (6𝑧 − 2𝑦3)𝑖 + (2𝑥 − 3𝑧)𝑗 + (2𝑦3 − 4𝑥)𝑘 qua
mặt cong 𝑆: 2𝑥2 + 𝑦4 + 3𝑧2 = 1, 𝑧 ≥ 0 hướng lên trên. A. 3 B. 0 C. 2 D. 1 17
V. Lời giải tham khảo Tích phân Euler: +
Câu 1: Kết quả củ 4 a tích phân 5 −x x e dx là: 0 Đáp án: A. 8 Giải: 3 3 4 du
x dx = du x dx = Đặt 4 x = u 4 2 1/2 x = u +∞ 1 +∞ 1 +∞ 3 1 3
⇒ ∫ 𝑥5 𝑒−𝑥4𝑑𝑥 = 2−1𝑒−𝑢𝑑𝑢 = 0
4 ∫ 𝑢1/2𝑒−𝑢𝑑𝑢 = 0 4 ∫ 𝑢 0 4 Γ (2) = √𝜋 8 2
Câu 2: Kết quả của tích phân 6 4 sin xcos xdx là: 0 3 Đáp án: D. 512 Giải: 𝜋 𝜋 2 2 1 7 5
∫ sin6 𝑥 cos4 𝑥 𝑑𝑥 = ∫(sin 𝑥)2.72−1. (cos 𝑥)2.52−1𝑑𝑥 = 2𝐵(2, 2) 0 0 1 Γ (7 1 45 Γ (1 3𝜋 = 2) . Γ (52) 2) . Γ (12) 2 . Γ(6) = 2 . 32 . 5! = 512 + 4 − Câu 3: Biết 6 x 3 x a dx =
, chọn khẳng định đúng: 7/2 b(ln 3) 0
Đáp án: A. 𝑎 − 𝑏 = −1 18 Giải: 2ln3. du
xdx = du dx = 2 ln3.u Đặt 2
ln 3.x = u 3 6 u x = 3 (ln3) 𝜋 𝜋 𝜋 2 2 2 𝑒−𝑢 5
⇒ ∫ 𝑥6. 3−𝑥2𝑑𝑥 𝑢3 1 = ∫ (ln3)3 . 𝑑𝑢 = 2. 𝑒−𝑢𝑑𝑢 2√ln 3 . 𝑢 2 ∫(ln 3)−72. 𝑢 0 0 0 𝜋 2 (ln 3)−7/2 7 (ln 3)−7/2 7 15 = √𝜋 2−1 2
. ∫ 𝑢 . 𝑒−𝑢𝑑𝑢 = 2 . Γ (2) = 7 0 16(ln 3)2 ⇒ 𝑎 = 15, 𝑏 = 16 + 2 x
Câu 4: Biểu diễn tích phân dx theo hàm Gamma: 4 4 (1+ x ) 0 3 13 .
Đáp án: C. 4 4 4. (4) Giải: 3 2 du
4x dx = du x dx = Đặt 4 1/4 x = u 4u 1/4 x = u +∞ +∞ −1 𝑥2 1 4 1 3 13 1 Γ (3 ⇒ ∫ 𝑢 𝑑𝑢 4) . Γ (13 4 ) ( = =
1 + 𝑥4)4 𝑑𝑥 4 ∫ (1 + 𝑢)4 4 𝐵 (4 , 4 ) = 4 . Γ(4) 0 0 1 1
Câu 5: Tính tích phân dx 30 30 0 1 − x 19 Đáp án: B. 30sin 30 Giải: 29 = 30 du du x dx dx = Đặt 30 29/30 u = x 30.u 1/30 x = u 1 1 1 1 1 1 1 29 1 ⇒ ∫ 1 29 = 𝑢−29 30 =
30−1. (1 − 𝑢)30−1𝑑𝑢 = √ 30 𝑑𝑥 1 − 𝑥30 30 ∫ √ 30 𝑑𝑢 1 − 𝑢 30 ∫ 𝑢 30 𝐵 (30 ,30) 0 0 0 1 𝜋 = 30 sin ( 𝜋30) 1 10 1
Câu 7: Tính tích phân ln dx x 0 Đáp án: B. 10! Giải: −1 −1
dx = du dx = du 1 u Đặt x e ln = u x 1 u = e x 1 0 +∞ 1 10 ⇒ ∫ (ln = − ∫ = ∫ ) 𝑥) 𝑑𝑥 𝑢10. 𝑒−𝑢𝑑𝑢
𝑢11−1. 𝑒−𝑢𝑑𝑢 = Γ(11 = 10! 0 +∞ 0 1
Câu 8: Tính tích phân 5 10
x (ln x) dx 0 10! Đáp án: B. 11 6 Giải: 20 1 u
dx = du dx = e du
Đặt lnx = u x 5 5u x = e 1 0
⇒ ∫ 𝑥5(ln 𝑥)10𝑑𝑥 = ∫ 𝑒6𝑢.𝑢10𝑑𝑢 0 −∞ 10 − Đặt dt 10 6 = − = , t u t du u = 10 6 6
Đổi cận: 𝑢 = 0 ⇒ −𝑡 = 0, 𝑢 → −∞ ⇒ −𝑡 → +∞ 0 +∞ 1 1 10!
⇒ ∫ 𝑒6𝑢. 𝑢10𝑑𝑢= 6 =
11 ∫ 𝑒−𝑡. 𝑡10𝑑𝑡 611 . Γ(11) = 611 −∞ 0 0
Câu 9: Biểu diễn tích phân 2x 3 3 e 1 x −e dx theo hàm Gamma: − 2 1 2 4 . .
Đáp án: C. 3 3 3 3 và D. 9.( 2) 3.(2) Giải: 0 Đặt 𝐼 = 2x 3 3 e 1 x − e dx − 𝑑𝑢 𝑢−1𝑑𝑢
Đặt 𝑢 = 𝑒3𝑥 ⇒ 𝑑𝑢 = 3𝑒3𝑥𝑑𝑥 ⇒ 𝑑𝑥 = 3𝑒3𝑥 = 3
Với 𝑥 = 0 ⇒ 𝑢 = 1, 𝑥 = −∞ ⇒ 𝑢 = 0 1 1 1 2 1 1 1 1 2 4 1 Γ (2 ⇒ 𝐼 = 3) Γ (43)
3 ∫ 𝑢3(1 − 𝑢)3 𝑢−1𝑑𝑢 = 3 ∫ 𝑢−13(1 − 𝑢)3 𝑑𝑢 = 3 𝐵 (3 ,3) = 3 Γ(2) 0 0 2 4 1 1 1 Γ (2 1 𝜋 2 Mà Γ ( 3) Γ (13) √3
3) = 3 Γ (3) ⇒ 𝐼 = 9 Γ(2) = 9 1! = 𝜋 9√3 21 2
Câu 10: Tính tích phân 7 5 sin xcos xdx 0 5 Đáp án: A. 128 2 Giải: 𝜋 𝜋 2 2 7 5 1 9 7 1 Γ (9
∫(sin 𝑥)2(cos𝑥)2𝑑𝑥 = ∫(sin 𝑥)2.94−1(cos 𝑥)2.74−1𝑑𝑥 = 4) Γ (74) 2 . 𝐵 (4 , 4) = 2 Γ(4) 0 0 9 5 5 5 1 1 5 1 Γ (
Mà { 4) = 4 Γ (4) = 4 . 4 . Γ (4) = 16 Γ (4) 7 3 3 Γ (4) = 4Γ(4) 2 1 9 7 1 15 Γ (1 15 𝜋 5𝜋 ⇒ 𝑇𝑃 = 4) Γ (34) √2 2 . 𝐵 (4 , 4) = 2 . 64 . Γ(4) = 128 3! = 128√2 Tích phân đường
Câu 11: Tính tích phân (x + y)ds
với 𝐿 là đoạn thẳng nối điểm 𝑂(0; 0) và 𝐴(4; 3) L 35 Đáp án: A. 2 Giải: 3 3 9 5
Phương trình đoạn 𝑂𝐴 là { 𝑦 =4𝑥 ⇒ 𝑦′(𝑥) = 0 ≤ 𝑥 ≤ 4
4 ⇒ 𝑑𝑠 = √1 + 16 𝑑𝑥 = 4 𝑑𝑥 4 3 5 35
⇒ ∫(𝑥 + 𝑦)𝑑𝑠 = ∫ (𝑥 + 4𝑥)4𝑑𝑥 = 2 𝐿 0 𝑥 = 2 + 2 cos 𝑡
Câu 12: Tính (x + y)ds
với 𝐿 là nửa đường tròn { 𝑦 = 2 sin 𝑡 L 0 ≤ 𝑡 ≤ 𝜋 22 Đáp án: B. 8 + 4 Giải: 𝑥 = 2 + 2 cos 𝑡
Đường 𝐶: { 𝑦 = 2 sin 𝑡 ⇒ {𝑥′(𝑡) = −2 sin 𝑡 ′2 𝑑𝑡 = 2𝑑𝑡 0 ≤ 𝑡 ≤ 𝜋
𝑦′(𝑡) = 2 cos 𝑡⇒ 𝑑𝑠 = √𝑥′2(𝑡) + 𝑦 (𝑡) 𝜋
⇒ ∫(𝑥 + 𝑦)𝑑𝑠 = 2 ∫(2 + 2 cos 𝑡 + 2 sin 𝑡)𝑑𝑡 = 8 + 4𝜋 𝐶 0
Câu 13: Tìm 𝑚 để (mx − y)ds
= −18 với 𝐶: 𝑦 = √9 − 𝑥2 C Đáp án: C. 𝑚 = 3 Giải:
Nửa đường tròn 𝐶: {𝑥2 + 𝑦2 = 9
𝑦 ≥ 0 . Tham số hóa 𝐶 𝑥 = 3 cos 𝑡
Đặt {𝑦 = 3 sin 𝑡 ⇒ {𝑥′(𝑡) = −3 sin 𝑡 0 ≤ 𝑡 ≤ 𝜋
𝑦′(𝑡) = 3 cos 𝑡⇒ 𝑑𝑠 = √𝑥′2(𝑡) + 𝑦′2(𝑡)𝑑𝑡 = 3 𝜋
⇒ ∫(𝑚𝑥 − 𝑦)𝑑𝑠 = 3 ∫(3𝑚 cos 𝑡 − 3 sin 𝑡)𝑑𝑡 = −18 ⇒ 𝑚 = 3 𝐶 0
Câu 14: Với 𝐶 là đường tròn 𝑥2 + 𝑦2 = 2𝑥, tính (x − y)ds C Đáp án: B. 2𝜋 Giải:
𝐶: 𝑥2 + 𝑦2 = 2𝑥 ⇔ (𝑥 − 1)2 + 𝑦2 = 1 𝑥 = 1 + cos 𝑡
Đặt { 𝑦 = sin 𝑡 ⇒ {𝑥′(𝑡) = − sin 𝑡 = 0 ≤ 𝑡 ≤ 2𝜋
𝑦′(𝑡) = cos 𝑡 ⇒ 𝑑𝑠 = √𝑥′2(𝑡) + 𝑦′2(𝑡)𝑑𝑡 𝑑𝑡 2𝜋
∫(𝑥 − 𝑦)𝑑𝑠 = ∫ (1 + cos 𝑡 − sin 𝑡)𝑑𝑡 = 2𝜋 𝐶 0 23 −
Câu 15: Tính (x + y)ds
với cung 𝐶: 𝑟2 = cos 2𝜑, 4 4 C Đáp án: D. √2 Giải: 𝑟2 = cos 2𝜑 𝑟 = √cos2𝜑 − sin 2𝜑 Cung 𝐶: {−𝜋 𝜋 ⇔ {−𝜋 𝜋 ⇒ 𝑟′ = 4 ≤ 𝜑 ≤ 4 4 ≤ 𝜑 ≤ 4 √cos 2𝜑 sin2 2𝜑 1
⇒ 𝑑𝑠 = √𝑟2(𝜑) + 𝑟′2(𝜑)𝑑𝜑 = √cos 2𝜑 + cos2𝜑 𝑑𝜑 = √cos2𝜑𝑑𝜑 𝑥 = 𝑟 cos 𝜑 Đặt {𝑦 = 𝑟sin𝜑 𝜋 𝜋 4 4 1
⇒ ∫ 𝑟(cos 𝜑 + sin 𝜑)√ 1
cos 2𝜑 𝑑𝜑 = ∫ √cos 2𝜑 (cos 𝜑 + sin 𝜑)√ cos 2𝜑 𝑑𝜑 = √2 −𝜋 −𝜋 4 4
Câu 16: Với 𝐶 là đường cong 𝑥2/3 + 𝑦2/3 = 1 trong góc phần tư thứ nhất nối
𝐴(1,0) và 𝐵(0,1), tìm 𝑚 để 2 ( y 1 + ) ds C 15 Đáp án: A. 8 Giải: 2 2 1 2 1 2
Ta có 𝐶: 𝑥3 + 𝑦 3 = 1 ⇔ (𝑥3) + (𝑦 3) = 1 1
Tham số hóa: {𝑥3 = cos 𝑡 1 ⇒ {𝑥 = cos3 𝑡 𝑦3 = sin 𝑡
𝑦 = sin3 𝑡 ⇒ {𝑥′(𝑡) = −3 sin 𝑡 cos2 𝑡
𝑦′(𝑡) = 3 cos 𝑡 sin2 𝑡
⇒ 𝑑𝑠 = √𝑥′2(𝑡) + 𝑦′2(𝑡)𝑑𝑡 = √9 sin2 𝑡 cos4 𝑡 + 9 cos2 𝑡 sin4 𝑡 𝑑𝑡 = 3 sin 𝑡 cos 𝑡 𝑑𝑡
Tại 𝐴(1,0): {𝑥 = cos3 𝑡 = 1
𝑦 = sin3 𝑡 = 0 ⇔ 𝑡 = 0, tại 𝐵(0,1): {𝑥 = cos3 𝑡 = 1
𝑦 = sin3 𝑡 = 0 ⇔ 𝑡 = 𝜋/2 24 𝜋 𝜋 2 2
⇒ ∫(𝑦2 + 1) 𝑑𝑠 = 3 ∫(sin6 𝑡 + 1) sin 𝑡 cos 𝑡 𝑑𝑡 = 3 ∫(sin7 𝑡 + sin 𝑡)𝑑(sin 𝑡) 𝐶 0 0 1 15
= 3 ∫(𝑢7 + 𝑢)𝑑𝑢 = 8 0
Câu 17: Tính yds
với 𝐶 là đường 𝑥 = 𝑦2 đi từ 𝑂(0,0) đến 𝐴(1,1) C 1 Đáp án: B. (5 5 −1) 12 Giải: Đường 𝐶: { 𝑥 = 𝑦2 ′2
0 ≤ 𝑦 ≤ 1 ⇒ 𝑥′(𝑦) = 2𝑦 ⇒ 𝑑𝑠 = √1 + 𝑥 (𝑦)𝑑𝑦 = √1 + 4𝑦2𝑑𝑦 1 1 1 1 1
⇒ ∫ 𝑦𝑑𝑠 = ∫ 𝑦 √1 + 4𝑦2𝑑𝑦 = 2∫√1 +4𝑦2𝑑(𝑦2) = 2∫√1+ 4𝑢𝑑𝑢 𝐶 0 0 0 1 = 12(5√5 −1)
Câu 18: Tính xyds
với 𝐿 là chu tuyến của hình chữ nhật 𝐴𝐵𝐶𝐷 với 𝐴(0,0); 𝐵(4,0); L 𝐶(4,2), 𝐷(0,2) Đáp án: C. 24 Giải: 25
Ta có: ∫ 𝑥𝑦𝑑𝑠 = ∫ 𝑥𝑦𝑑𝑠+ ∫ 𝑥𝑦𝑑𝑠 + ∫ 𝑥𝑦𝑑𝑠 + ∫ 𝑥𝑦𝑑𝑠 𝐿 𝐴𝐵 𝐵𝐶 𝐶𝐷 𝐷𝐴
Phương trình 𝐴𝐵: {𝑦 = 0 ⇒ 𝑑𝑠 = √1 + 0𝑑𝑥 = 𝑑𝑥 0 ≤ 𝑥 ≤ 4
Phương trình 𝐵𝐶 {𝑥 = 4 ⇒ 𝑑𝑠 = √1 + 0𝑑𝑦 = 𝑑𝑦 0 ≤ 𝑦 ≤ 2
Phương trình 𝐶𝐷 {𝑦 = 2 ⇒ 𝑑𝑠 = √1 + 0𝑑𝑥 = 𝑑𝑥 0 ≤ 𝑥 ≤ 4
Phương trình 𝐷𝐴: {𝑥 = 0 ⇒ 𝑑𝑠 = √1 + 0𝑑𝑦 = 𝑑𝑦 0 ≤ 𝑦 ≤ 2 4
∫ 𝑥𝑦𝑑𝑠= ∫ 𝑥. 0𝑑𝑥 = 0 𝐴𝐵 0 2
∫ 𝑥𝑦𝑑𝑠= ∫ 4𝑦𝑑𝑦 = 8 ⇒ 𝐵𝐶 0 = 24 4 ⇒ ∫ 𝑥𝑦𝑑𝑠
∫ 𝑥𝑦𝑑𝑠= ∫ 2𝑥𝑑𝑥 = 16 𝐿 𝐶𝐷 02
∫ 𝑥𝑦𝑑𝑠= ∫ 0. 𝑦𝑑𝑦 = 0 {𝐷𝐴 0 Câu 19: Tính
với 𝐶 là biên của miền |𝑥| + |𝑦| ≤ 1 Đáp án: D. 0 26 Giải:
Đường 𝐶: |𝑥| + |𝑦| = 1
Phương trình 𝐴𝐵: {𝑦 = 1 − 𝑥 0 ≤ 𝑥 ≤ 1
Phương trình 𝐵𝐶: {𝑦 = 𝑥 − 1 0 ≤ 𝑥 ≤ 1
Phương trình 𝐶𝐷: {𝑦 = −𝑥 − 1 −1 ≤ 𝑥 ≤ 0
Phương trình 𝐷𝐴: { 𝑦 = 𝑥 + 1 −1 ≤ 𝑥 ≤ 0
∮ 𝑥𝑦𝑑𝑠 =∫ 𝑥𝑦𝑑𝑠 + ∫ 𝑥𝑦𝑑𝑠 + ∫ 𝑥𝑦𝑑𝑠 + ∫ 𝑥𝑦𝑑𝑠 𝐶 𝐴𝐵 𝐵𝐶 𝐶𝐷 𝐷𝐴 1
Xét ∫ 𝑥𝑦𝑑𝑠, ta có 𝑑𝑠 = √1 + 𝑦 √2
′2(𝑥)𝑑𝑥 = √2𝑑𝑥 ⇒ ∫ 𝑥𝑦𝑑𝑠 = √2 ∫ 𝑥(1 − 𝑥)𝑑𝑥 = 6 𝐴𝐵 𝐴𝐵 0 1 −
Xét ∫ 𝑥𝑦𝑑𝑠, ta c 𝑑𝑠 ó
= √1 + 𝑦′2(𝑥)𝑑𝑥 = √2𝑑𝑥 ⇒ ∫ 𝑥𝑦𝑑𝑠 = √2
√2 ∫ 𝑥(𝑥 − 1)𝑑𝑥 = 6 𝐵𝐶 𝐵𝐶 0 0
Xét ∫ 𝑥𝑦𝑑𝑠, ta c 𝑑𝑠 ó
= √1 + 𝑦′2(𝑥)𝑑𝑥 = √2𝑑𝑥 ⇒ ∫ 𝑥𝑦𝑑𝑠 = √2 ∫ 𝑥(−1 − 𝑥)𝑑𝑥 = √26 𝐶𝐷 𝐶𝐷 −1 0 − Xét ∫ 𝑥𝑦𝑑𝑠 √2
, ta có 𝑑𝑠 = √1 + 𝑦′2(𝑥)𝑑𝑥 = √2𝑑𝑥 ⇒∫ 𝑥𝑦𝑑𝑠 = √2 ∫ 𝑥(𝑥 + 1)𝑑𝑥 = 6 𝐴𝐵 𝐷𝐴 −1
⇒ ∮ 𝑥𝑦𝑑𝑠 = ∫ 𝑥𝑦𝑑𝑠+ ∫ 𝑥𝑦𝑑𝑠 + ∫ 𝑥𝑦𝑑𝑠 + ∫ 𝑥𝑦𝑑𝑠 = 0 𝐶 𝐴𝐵 𝐵𝐶 𝐶𝐷 𝐷𝐴 Câu 20: Tính 2 2 x + y ds
với 𝐿: 𝑥2 + 𝑦2 = 2𝑥 L Đáp án: A. 8 Giải: 27 𝑥 = 𝑟 cos 𝜑 𝑟 = 2 cos 𝜑
Đặ𝑡 {𝑦 = 𝑟sin𝜑 ⇒ Đường cong 𝐿: { 𝜋 𝜋 − 2 ≤ 𝜑 ≤ 2
⇒ 𝑑𝑠 = √𝑟2(𝜑) + 𝑟′2(𝜑)𝑑𝜑 = √4 cos2 𝜑 + 4 sin2 𝜑 𝑑𝜑 = 2𝑑𝜑 𝜋 𝜋 𝜋 2 2 2
∫ √𝑥2 + 𝑦2𝑑𝑠 = ∫ √𝑟2.2𝑑𝜑 = 2 ∫ 𝑟𝑑𝜑 = 2 ∫ 2 cos 𝜑 𝑑𝜑 = 8 𝐿 −𝜋 −𝜋 −𝜋 2 2 2
Câu 21: Tính (x − 3y)dx + 2 ydy với 𝐴𝐵
⏜ là cung 𝑦 = 1 − 𝑥2,𝐴(1,0),𝐵(−1,0) AB Đáp án: C. 4 Giải: Cung 𝐴𝐵
⏜ : {𝑦 = 1 − 𝑥2 ⇒ 𝑑𝑦 = −2𝑥𝑑𝑥
Đi từ 𝐴(1,0) → 𝐵(−1,0) −1 −1
⇒ ∫(𝑥 − 3𝑦)𝑑𝑥 + 2𝑦𝑑𝑦 = ∫ [𝑥 − 3(1 − 𝑥2)]𝑑𝑥 + ∫ 2(1 − 𝑥2). (−2𝑥)𝑑𝑥 = 4 𝐴𝐵 ⏜ 1 1 Câu 22: Tính 4 3 5 y dx − 4x dy
với 𝐴𝐵𝐶 là đường gấp khúc đi qua các điểm ABC
𝐴(0,1); 𝐵(1,0); 𝐶(0, −1) Đáp áp: A. 2 Giải: 28
∫ 5𝑦4𝑑𝑥 − 4𝑥3𝑑𝑦= ∫ 5𝑦4𝑑𝑥 − 4𝑥3𝑑𝑦 + ∫ 5𝑦4𝑑𝑥 − 4𝑥3𝑑𝑦 = 𝐼1 + 𝐼2 𝐴𝐵𝐶 𝐴𝐵 𝐵𝐶 𝑑𝑦 𝑑𝑥
Đoạn thẳng 𝐴𝐵: {𝑦 = 1 − 𝑥 ⇒ = −
Đi từ 𝐴(0,1) đến 𝐵(1,0) 1 1
⇒ 𝐼1 = ∫ 5(1 − 𝑥)4𝑑𝑥 + ∫(−4𝑥3).(−𝑑𝑥) = 2 0 0 =
Đoạn thẳng 𝐵𝐶: { 𝑦 = 𝑥 − 1 ⇒ 𝑑𝑦 𝑑𝑥
Đi từ 𝐵(1,0) đến 𝐶(0, −1) 0 0
⇒ 𝐼2 = ∫ 5(𝑥 − 1)4𝑑𝑥 + ∫(−4𝑥3). 𝑑𝑥 = 0 1 1
⇒ ∫ 5𝑦4𝑑𝑥 − 4𝑥3𝑑𝑦= 𝐼1 + 𝐼2 = 2 𝐴𝐵𝐶 −
Câu 23: Tìm 𝑚 để 2 10
(x + xy)dx + . m x dy =
với 𝐶 là cung bé trên đường tròn 3 C
𝑥2 + 𝑦2 = 4 đi từ 𝐴(−2,0) đến 𝐵(0,2) Đáp án: D. 1 Giải: Đặt {𝑥 = 2 cos 𝑡
𝑦 = 2 sin 𝑡 với 𝑡 chạy từ 𝜋 đến 𝜋/2. Đặt 𝐼 = 2
(x + xy)dx + . m x dy C 𝜋 2
𝐼 = ∫[(2 cos 𝑡 + 4 cos 𝑡 sin 𝑡)(−2 sin 𝑡) + 𝑚. (cos 𝑡)2(2 cos 𝑡)]𝑑𝑡 𝜋 𝜋2
= ∫(−4 cos 𝑡 sin 𝑡 − 8 cos 𝑡 sin2 𝑡 + 2𝑚 cos3 𝑡)𝑑𝑡 𝜋 29 𝜋2
= ∫(−4 sin 𝑡 − 8 sin2 𝑡 + 2𝑚 cos2 𝑡) cos 𝑡 𝑑𝑡 𝜋 𝜋2
= ∫(−4 sin 𝑡 − 8 sin2 𝑡 + 2𝑚 − 2𝑚 sin2 𝑡) cos 𝑡 𝑑𝑡 𝜋 𝜋2 1 −10
= ∫[−4 sin 𝑡 − (8 + 2𝑚) sin2 𝑡 + 2]𝑑(sin 𝑡) = ∫[−4𝑢 − (8 + 2𝑚)𝑢2 + 2]𝑑𝑢 = 3 𝜋 0 ⇒ 𝑚 = 1 Câu 24: Tính − + + ) + ( y x y dx
−xy + e − x + sin y)dyvới 𝐿 là đường
𝑥2 + 𝑦2 = 2𝑥 theo chiều dương.
Đáp án: A. −3𝜋 Giải: Đặt 𝐼 = + + ) + ( − y x y dx
−xy + e − x +sin y)dy
Đặt: 𝑃 = 𝑥𝑦 + 𝑒𝑥 sin 𝑥 + 𝑥 + 𝑦, 𝑄 = −𝑥𝑦 + 𝑒−𝑦 − 𝑥 + sin 𝑦 ⇒ 𝑃′ ′ ′ ′
𝑦 = 𝑥 + 1, 𝑄𝑥 = −𝑦 − 1. 𝑃𝑦, 𝑄𝑥 liên tục với 𝑥, 𝑦 ∈ 𝑅.
Đường cong 𝐿 kín hướng dương, giới hạn miền 𝐷: 𝑥2 + 𝑦2 ≤ 2𝑥 30
Áp dụng công thức Green, ta có:
𝐼 = ∬(−𝑦 − 𝑥 − 2)𝑑𝑥𝑑𝑦 𝐷
Nhận xét: hàm số 𝑓(𝑥, 𝑦) = −𝑦 là hàm lẻ với biến y, miền 𝐷 đối xứng qua trục Ox
⇒ ∬ −𝑦𝑑𝑥𝑑𝑦 = 0 ⇒ 𝐼 = ∬(−𝑥 − 2)𝑑𝑥𝑑𝑦 𝐷 𝐷
Đặt: {𝑥 = 1 + 𝑟 cos 𝜑
𝑦 = 𝑟 sin 𝜑 |𝐽| = 𝑟. Miền (𝐷): { 0 ≤ 𝑟 ≤ 1 0 ≤ 𝜑 < 2𝜋 2𝜋 1 2𝜋 3
𝐼 = ∫ 𝑑𝜑∫(−𝑟 cos 𝜑 − 3)𝑟𝑑𝑟 −1
= ∫ ( 3 cos𝜑 − 2)𝑑𝜑 = −3𝜋 0 0 0 Câu 25: Tính 2 y 1 + 2 2y + e + sin(y ) d y
với 𝐿 là chu tuyến của tam
giác 𝐴𝐵𝐶 có 𝐴(−1,0), 𝐵(0,2), 𝐶(2,0) chiều cùng chiều kim đồng hồ. Đáp án: B. 2 Giải: Đặt 2 𝐼 = y 1 + 2 2y + e + sin(y ) d y 𝑃 = 2𝑥 𝑃′ = 0 Đặt { 𝑦 ′ ′
𝑄 = −[𝑥 + 2𝑦 + 𝑒𝑦2+1 + sin(𝑦2)] ⇒ { liên tục với 𝑄′ , 𝑄𝑥 𝑥, 𝑦 ∈ 𝑅 𝑥 = −2𝑥 , 𝑃𝑦 31
Gọi 𝐷 là miền được giới hạn bởi chu tuyến ∆𝐴𝐵𝐶 𝐴𝐵: 𝑦 = 2𝑥 + 2
𝐷 được giới hạn bởi các đường: {𝐵𝐶: 𝑦 = −𝑥 + 2⇒ (𝐷): {(𝑦 − 2)/2 ≤ 𝑥 ≤ 2 − 𝑦 𝐶𝐴: 𝑦 = 0 0 ≤ 𝑦 ≤ 2
𝐿 là đường cong kín, hướng âm, giới hạn miền 𝐷. Áp dụng công thức Green: 2 2−𝑦
𝐼 = − ∬ −2𝑥𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∬ 2𝑥𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∫ 𝑑𝑦 ∫ 2𝑥𝑑𝑥 = 2 𝐷 𝐷 0 𝑦−2 2 Câu 26: Tính x 10 2
(xy + e )dx + ( y − x )dy với 𝐴𝐵
⏜ là cung 𝑦 = √1 − 𝑥2 đi từ điểm AB 𝐴(−1,0) đến 𝐵(1,0) 2 e −1 Đáp án: B. e Giải: Đặt 𝐼 = x 10 2
(xy + e )dx + ( y − x )dy AB Cung 𝐴𝐵 ⏜ ⇔ {𝑥2 + 𝑦2 = 1
𝑦 ≥ 0 đi từ 𝐴(−1,0) đến 𝐵(1,0) 32 Bổ sung thêm đoạn BA { 𝑦 = 0
đi từ 𝐵(1,0) đến 𝐴(−1,0) Ta có: đường 𝐴𝐵
⏜ ∪ 𝐵𝐴 là đường cong kín giới hạn miền (𝐷):𝑥2 + 𝑦2 ≤ 1,𝑦 ≥ 0, có chiều âm 𝑥𝑦 𝑥 ′ = 𝑥 Đặt { 𝑃 = + 𝑒 ′ ′
𝑄 = 𝑦10 − 𝑥2 ⇒ { 𝑃𝑦 liên tục với 𝑄′ , 𝑄𝑥 𝑥, 𝑦 ∈ 𝑅 𝑥 = −2𝑥 ⇒ 𝑃𝑦
𝐼 = ∮ (𝑥𝑦 + 𝑒𝑥)𝑑𝑥 + (𝑦10 − 𝑥2)𝑑𝑦 − ∫(𝑥𝑦 + 𝑒𝑥)𝑑𝑥 + (𝑦10 − 𝑥2)𝑑𝑦 = 𝐼1 − 𝐼2 𝐴𝐵 ⏜ ∪𝐵𝐴 𝐵𝐴
Áp dụng công thức Green cho 𝐼1 ta có:
𝐼1 = − ∬ −3𝑥 𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∬ 3𝑥 𝑑𝑥𝑑𝑦 𝐷 𝐷 𝑥 = 𝑟 cos 𝜑
Đặt {𝑦 = 𝑟sin𝜑 |𝐽| = 𝑟. Miền (𝐷):{0 ≤ 𝑟 ≤ 1 0 ≤ 𝜑 ≤ 𝜋 𝜋 1 𝜋
⇒ 𝐼1 = ∫ 𝑑𝜑 ∫ 3𝑟 cos 𝜑 𝑟𝑑𝑟 = ∫ cos 𝜑 𝑑𝜑 = 0 0 0 0
(Hoặc có thể sử dụng tính đối xứng để ra giá trị bằng 0 ngay)
𝐼2 = ∫(𝑥𝑦 + 𝑒𝑥)𝑑𝑥 + (𝑦10 − 𝑥2)𝑑𝑦 𝐵𝐴 Đoạn 𝐵𝐴 { 𝑦 = 0 ⇒ 𝑑𝑦 = 0
đi từ 𝐵(1,0)đến 𝐴(−1,0) −1 1 − 𝑒2
⇒ 𝐼2 = ∫ (𝑥. 0 + 𝑒𝑥)𝑑𝑥 = 𝑒𝑥 |−1 1 = 𝑒−1 − 𝑒 = 𝑒 1 1 − 𝑒2 ⇒ 𝐼 = 𝐼 𝑒2 − 1 1 − 𝐼2 = 0 − 𝑒 = 𝑒 Câu 27: Tính x 2 4 (2 4
e + y )dx + ( y x + e )dy
với 𝐶: 𝑦 = √1 − 𝑥2 đi từ 𝐴(−1,0) đến C 𝐵(1,0) 33 2
Đáp án: A. − + 2e 2 e Giải:
𝐶: 𝑦 = √41 − 𝑥2 là đường cong hở đi từ 𝐴(−1,0) đến 𝐵(1,0)
Bổ sung thêm đoạn 𝐵𝐴: { 𝑦 = 0
Đi từ 𝐵(1,0) → 𝐴(−1,0)
𝐼 = ∫ (2𝑒𝑥 + 𝑦2)𝑑𝑥 + (𝑥4 + 𝑒𝑦)𝑑𝑦 − ∫(2𝑒𝑥 + 𝑦2)𝑑𝑥 + (𝑥4 + 𝑒𝑦)𝑑𝑦 = 𝐼1 − 𝐼2 𝐶∪𝐵𝐴 𝐵𝐴
Áp dụng công thức Green cho 𝐼1 𝑃′ = 2𝑦
Đặt {𝑃(𝑥, 𝑦) = 2𝑒𝑥 + 𝑦2 𝑦
𝑄(𝑥, 𝑦) = 𝑥4 + 𝑒𝑦 ⇒ {𝑄′𝑥 = 4𝑥3 liên tục với ∀𝑥,𝑦 ∈ 𝑅 4
Ta có 𝐶 ∪ 𝐵𝐴 là đường cong kín, có chiều âm, giới hạn miền 𝐷: {0 ≤ 𝑦 ≤ √1 − 𝑥2 −1 ≤ 𝑥 ≤ 1 1 √ 4 1−𝑥2 ⇒ 𝐼 3
1 = − ∬(4𝑥 − 2𝑦)𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∫ 𝑑𝑥 ∫ (−4𝑥3 + 2𝑦)𝑑𝑦 𝐷 −1 0 1
= ∫ (−4𝑥3. √41 − 𝑥2 + √1 − 𝑥2) 𝑑𝑥 −1 1
Hàm 𝑓(𝑥) = −4𝑥3. √
4 1 − 𝑥2 là hàm số lẻ ⇒ ∫ −4𝑥3. √41 − 𝑥2 𝑑𝑥 −1 1
⇒ 𝐼1 = ∫ √1 − 𝑥2𝑑𝑥 −1
Đặt 𝑥 = sin 𝑡 ⇒ 𝑑𝑥 = cos 𝑡 𝑑𝑥 𝜋 𝜋 1 2 2 𝜋
⇒ 𝐼1 = ∫ √1 − 𝑥2𝑑𝑥= ∫ cos 𝑡 cos 𝑡 𝑑𝑡 = ∫ cos2 𝑡 𝑑𝑡 = 2 −1 −𝜋2 −𝜋2 34 −1 Đoạn 𝐵𝐴: { 𝑦 = 0 ⇒ 𝑑𝑦 = 0
đi từ 𝐵(1,0) đến 𝐴(−1,0) ⇒ 𝐼2 = ∫ 2𝑒𝑥𝑑𝑥 = 2(𝑒−1 − 𝑒) 1
Vậy 𝐼 = 𝜋/2 − 2(𝑒−1 − 𝑒) (3,0)
Câu 28: Tính tích phân ( 4 3 x + 4xy ) 2 2 4
dx + (6x y − 5y )dy (−2,−1)
Đáp án: B. 62 Giải: (3,0) Đặt 𝐼 = ( 4 3 x +4xy ) 2 2 4
dx +(6x y −5y )dy (−2,−1)
Đặt 𝑃 = (𝑥4 + 4𝑥𝑦3), 𝑄 = (6𝑥2𝑦2 − 5𝑦4) ⇒ 𝑃′ ′
𝑦 = 𝑄𝑥 = 12𝑥𝑦2 ⇒ 𝐼 không phụ thuộc đường đi
Cách 1: Dùng đường thay thế là đường gấp khúc:
Chọn đường đi là đường gấp khúc 𝐴𝐶𝐵
𝐼 = ∫ 𝑃𝑑𝑥 + 𝑄𝑑𝑦 = ∫ 𝑃𝑑𝑥 + 𝑄𝑑𝑦 + ∫ 𝑃𝑑𝑥 + 𝑄𝑑𝑦 = 𝐼1 + 𝐼2 𝐴𝐶𝐵 𝐴𝐶 𝐶𝐵 𝑑𝑦 Đoạn 𝐴𝐶: { 𝑦 = −1 ⇒ = 0
đi từ 𝐴(−2, −1) đến 𝐶(3, −1) 35 3
⇒ 𝐼1 = ∫(𝑥4 − 4𝑥)𝑑𝑥= 45 −2 Đoạn 𝐶𝐵: { 𝑥 = 3 ⇒ 𝑑𝑥 = 0
đi từ 𝐶(3, −1) đến 𝐵(3,0) 0
⇒ 𝐼2 = ∫(6.9. 𝑦2 − 5𝑦4)𝑑𝑦= 17 −1
⇒ 𝐼 = 𝐼1 + 𝐼2 = 62
Cách 2: Dùng đường thay thế là đường thẳn g
Phương trình đường thẳng đi qua 𝐴, 𝐵 là 𝑦 = 𝑥/5 − 3/5 𝑥 3 𝑑𝑥
Đoạn 𝐴𝐵: { 𝑦 = 5 −5 ⇒ 𝑑𝑦 = 5
Đi 𝑡ừ 𝐴(−2, −1) → 𝐵(3,0) 3 3 3 𝑥 3 2 𝑥 3 4 𝑑𝑥 ⇒ 𝐼 = ∫ [𝑥4 𝑥
+ 4𝑥 (5 − 5) ]𝑑𝑥 + [6𝑥2 ( 5 − 5) − 5 (5 − 5) ] . 5 −2 3 𝑥 3 3 6𝑥2 𝑥 3 2 𝑥 3 4 = ∫ [𝑥4 + 4𝑥 ( − ( 5 − 5) + 5 (5 − 5)
5 − 5) ] 𝑑𝑥= ⋯ = 62 −2
Cách 3: Dùng hàm thế vị
Đặt 𝑃 = (𝑥4 + 4𝑥𝑦3), 𝑄 = (6𝑥2𝑦2 − 5𝑦4) ⇒ 𝑃′ ′
𝑦 = 𝑄𝑥 = 12𝑥𝑦2 ⇒ 𝐼 không phụ thuộc đường đi
⇒ 𝑃𝑑𝑥 + 𝑄𝑑𝑦 là vi phân toàn phần của hàm 𝑥 𝑦
𝑢(𝑥, 𝑦) = ∫ 𝑃(𝑡, 𝑦0)𝑑𝑡+ ∫ 𝑄(𝑥,𝑡)𝑑𝑡 𝑥0 𝑦0 Chọn 𝑥0 = 𝑦0 = 0 𝑥 𝑦
⇒ 𝑢(𝑥, 𝑦) = ∫(𝑡4 + 4𝑡. 03)𝑑𝑡 + ∫(6𝑥2𝑡2 − 5𝑡4)𝑑𝑡 0 0 36 1 𝑥 𝑦 1 𝑢(𝑥, 𝑦) = 1 5 𝑡5 | + (6𝑥2. = 0
3 𝑡3 − 𝑡5) | 0 5𝑥5 + 2𝑥2𝑦3 − 𝑦5 243 −67
⇒ 𝐼 = 𝑢(3,0) − 𝑢(−2, −1) = 5 − ( 5 ) = 62
Câu 29: Tìm 𝑚 để tích phân 2 x +y 2 2 e
2xy dx + (y + m.y)dy =e với 𝐿 là đường L
𝑥 = 1 − 𝑦2 đi từ 𝐴(1,0) đến 𝐵(0,1) Đáp án: B. 2 Giải: Đặt 𝐼 = 2 x + y 2 2 e
2xy dx + (y + m.y)dy = e L
Đặt 𝑃 = 𝑒𝑥2+𝑦. 2𝑥𝑦2, 𝑄 = 𝑒𝑥2+𝑦. (𝑦2 + 2𝑦) ⇒ 𝑃′ ′
𝑦 = 𝑄𝑥 = (4𝑥𝑦 + 2𝑥𝑦2)𝑒𝑥2+𝑦
⇒ Tích phân không phụ thuộc đường đi
Cách 1: Chọn đường đi là đường gấp khúc
Chọn đường đi là đường gấp khúc 𝐴𝑂𝐵
𝐼 =∫ 𝑒𝑥2+𝑦[2𝑥𝑦2𝑑𝑥 + (𝑦2 + 𝑚𝑦)𝑑𝑦] + ∫ 𝑒𝑥2+𝑦[2𝑥𝑦2𝑑𝑥 + (𝑦2 + 𝑚𝑦)𝑑𝑦] 𝐴𝑂 𝑂𝐵 = 𝐼1 + 𝐼2 37 0
Đoạn 𝐴𝑂: { 𝑦 = 0 ⇒ 𝑑𝑦 = 0
Đi từ 𝐴(1,0) → 𝑂(0,0) ⇒ 𝐼1 = ∫ 0𝑑𝑥 = 0 1 1
Đoạn 𝑂𝐵: { 𝑥 = 0 ⇒ 𝑑𝑥 = 0
Đi từ 𝑂(0,0) → 𝐵(0,1) ⇒ 𝐼2 = ∫ 𝑒𝑦(𝑦2 + 𝑚𝑦)𝑑𝑦 = 𝐼 = 𝑒 ⇒ 𝑚 = 2 0
Tích phân trên phải dùng tích phân từng phần hai lần, tương đối dài.
Cách 2: Chọn đường đi là một đường cong
Nhận xét: Tích phân 𝐼 phức tạp là do biểu thức 𝑒𝑥2+𝑦 vì để làm đơn giản tích phân
𝐼 cần khử biểu thức này ⇒ Biến 𝑒𝑥2+𝑦 = 𝐶 ⇒ 𝑥2 + 𝑦 = 𝐶 (𝐶 l àhằng số)
Do tích phân 𝐼 không phụ thuộc đường đi nên sẽ chọn đường đi mới thỏa mãn 𝑥2 + 𝑦 = 𝐶
Để tìm 𝐶, ta dựa vào điểm đầu 𝐴(1,0) và điểm cuối 𝐵(0,1)
Đường cong mới 𝐿′: 𝑥2 + 𝑦 = 𝐶 đi qua 𝐴, 𝐵 ⇒ {12 + 0 = 𝐶 02 + 1 = 𝐶 ⇒ 𝐶 = 1
Chọn đường đi 𝐿′: 𝑦 = 1 − 𝑥2 đi từ 𝐴(1,0) đến 𝐵(0,1) ⇒ 𝑑𝑦 = −2𝑥𝑑𝑥 0 0
⇒ 𝐼 = 𝑒 (∫[2𝑥(1 − 𝑥2)2]𝑑𝑥 + ∫[(1 − 𝑥2)2 + 𝑚(1 − 𝑥2)](−2𝑥)𝑑𝑥) = 𝑒 ⇒ 𝑚 = 2 1 1 2 2
−y + 2xy − x +1 x − x −1
Câu 30: Tính tích phân dx + dy với 𝐿: 𝑦 = 2𝑥 + 2 2 2 2 2 ( y − x −1) ( y − x −1) L
đi từ 𝐴(0,2) đến 𝐵(2,6) Đáp án: C. 2 Giải: 2 2
− y + 2xy − x + 1 x − x − 1 Đặt 𝐼 = dx + dy 2 2 2 2 ( y − x 1 − ) ( y − x 1 − ) L
−𝑦 + 2𝑥𝑦 − 𝑥2 + 1 𝑃(𝑥, 𝑦) = 2
−2𝑥3 + 3𝑥2 − 2𝑥𝑦 − 2𝑥 + 𝑦 − 1 Đặt (𝑦 − 𝑥2 − 1) ′ ′ 𝑥 − 𝑥2 − 1 ⇒ 𝑃𝑦 = 𝑄𝑥 = (𝑦 − 𝑥2 − 1)3 𝑄(𝑥, 𝑦) = { (𝑦 − 𝑥2 − 1)2 38
⇒ 𝐼 không phụ thuộc vào đường đi
Tích phân phức tạp do biểu thức (𝑦 − 𝑥2 − 1)2 ⇒ Chọn đường đi mới khử biểu thức này
Chọn đường đi mới dạng 𝐿′: 𝑦 − 𝑥2 − 1 = 𝐶 (𝐶 là hằng số)
𝐿′ đi qua 𝐴(0,2), 𝐵(2,6) ⇒ {2 − 02 − 1 = 𝐶
6 − 22 − 1 = 𝐶 ⇒ 𝐶 = 1
Chọn đường đi 𝐿′: {𝑦 = 𝑥2 + 2 ⇒ 𝑑𝑦 = 2𝑥𝑑𝑥
Đi từ 𝐴(0,2) → 𝐵(2,6) 2 2
−(𝑥2 + 2) + 2𝑥(𝑥2 + 2) − 𝑥2 + 1 26 20 ⇒ 𝐼 = ∫ 𝑥 − 𝑥2 − 1 12 𝑑𝑥 + ∫ 12 . 2𝑥𝑑𝑥 = 3 − 3 = 2 0 0
Câu 31: Tìm 𝑎, 𝑏 để tích phân x e ( 2
2x + ay + 1)dx + (bx + 2y)dy không phụ L thuộc vào đường đi Đáp án: A. {𝑎 = 1 𝑏 = 0 Giải:
Đặt 𝑃 = 𝑒𝑥(2𝑥 + 𝑎𝑦2 + 1), 𝑄 = 𝑒𝑥(𝑏𝑥 + 2𝑦)
Để tích phân không phụ thuộc đường đi ⇔ 𝑃′ ′ 𝑦 = 𝑄𝑥
⇔ 2𝑎𝑒𝑥𝑦 = 𝑒𝑥. 2𝑦 + 𝑒𝑥. 𝑏𝑥 + 𝑏𝑒𝑥 ⇔ 𝑎 = 1, 𝑏 = 0
Câu 32: Tìm hằng số 𝑎, 𝑏 để biểu thức [𝑦2 + 𝑎𝑥𝑦 + 𝑦 sin(𝑥𝑦)]𝑑𝑥 + [𝑥2 + 𝑏𝑥𝑦 +
𝑥 sin(𝑥𝑦)]𝑑𝑦 là vi phần toàn phần của một hàm số 𝑢(𝑥, 𝑦) nào đó Đáp án: B. {𝑎 = 2 𝑏 = 2 Giải:
Đặt 𝑃 = [𝑦2 + 𝑎𝑥𝑦 + 𝑦 sin(𝑥𝑦)], 𝑄 = 𝑥2 + 𝑏𝑥𝑦 + 𝑥 sin(𝑥𝑦) Để b ể
i u thức [𝑦2 + 𝑎𝑥𝑦 + 𝑦 sin(𝑥𝑦)]𝑑𝑥 + [𝑥2 + 𝑏𝑥𝑦 + 𝑥 sin(𝑥𝑦)]𝑑𝑦 là vi phần toàn
phần của một hàm số 𝑢(𝑥, 𝑦) nào đó ⇔ 𝑃′ ′ 𝑦 = 𝑄𝑥
⇔ 2𝑦 + 𝑎𝑥 + sin(𝑥𝑦) + 𝑥𝑦 cos(𝑥𝑦) = 2𝑥 + 𝑏𝑦 + sin(𝑥𝑦) + 𝑥𝑦 cos(𝑥𝑦) 39 ⇔ {𝑎 = 2 𝑏 = 2 2 2 2 2 x + y x + y +
Câu 33: Tính xe dx ye dy với 2
L : y = 2x − x đi từ 𝑂(0,0) đến 𝐴(2,0) x − + y L ( )2 2 1 Đáp án: B. 0 Giải:
𝐿: 𝑦 = √2𝑥 − 𝑥2 ⇔ {𝑦2 = 2𝑥 − 𝑥2 𝑦 ≥ 0
⇔ {𝑥2 − 2𝑥 + 1 + 𝑦2 = 1 𝑦 ≥ 0
⇔ {(𝑥 − 1)2 + 𝑦2 = 1 𝑦 ≥ 0 2 − 2𝑥2 1 − 𝑥2
𝑦 = √2𝑥 − 𝑥2 ⇒ 𝑑𝑦 = 𝑑𝑥 = 𝑑𝑥 2√2𝑥 − 𝑥2 √2𝑥 − 𝑥2 2 2
𝑥𝑒𝑥2+𝑦2𝑑𝑥 + 𝑦𝑒𝑥2+𝑦2𝑑𝑦 𝑥𝑒2𝑥
√2𝑥 − 𝑥2𝑒2𝑥 1 − 𝑥2 ∫ ( = ∫ 𝑥 − 1) 𝑑𝑥 + ∫ 𝑑𝑥 2 + 𝑦2 1 1 √2𝑥 − 𝑥2 𝐿 0 0 2 2
= ∫ 𝑥𝑒2𝑥 𝑑𝑥 + ∫ 𝑒2𝑥(1 − 𝑥2) 𝑑𝑥 = 0 0 0 − + (5x + 2y)
Câu 34: Cho tích phân 𝐼 =
dy với 𝐶 là biên của hình 2 + y 2x − 5y
phẳng 𝐷: 𝑥2 + 𝑦2 ≤ 9, theo chiều dương, bạn 𝐴 lập luận “Ta đặt P = và 2 2 x + y 5x + 2y Q = , ' '
Q − P = 0 , 𝐶 là đường cong kín, chiều dương, giới hạn miền 𝐷 nên 2 2 x y x + y
𝐼 = 0”. Hỏi bạn 𝐴 làm vậy có đúng không? Nếu sai, thì sửa lại đáp án chính xác
Đáp án: B. Sai, 𝐼 = 10𝜋 Giải: 40 2 2
−5(x + y ) − 2y(2x − 5y ) ' P = y 2 2 2 (x + y ) Ta có:
gián đoạn tại điểm 𝑂(0,0) ∈ 𝐷: 𝑥2 + 𝑦2 ≤ 9 2 2
5(x + y ) − 2x(5x + 2y) ' Q = x 2 2 2 (x + y )
⇒ Không sử dụng được công thức Green Đặt {𝑥 = 3 cos 𝑡
𝑦 = 3 sin 𝑡, 𝑡 chạy từ 0 đến 2𝜋 ⇒ {𝑑𝑥 = −3 sin 𝑡 𝑑𝑡
𝑑𝑦 = 3 cos 𝑡 𝑑𝑡 2 (5 −
+ x + 2y)dy
(2.3cost − 5.3sint )(−3sint ) + (5.3cost + 2.3sint )(3cost ) = dt 2 + y 9 0 = 10𝜋
Câu 35: Tìm 𝑚 để tích phân (x −3y)dx + 2ydy = 4 với 2
AB : y = m − x và hai AB điểm ( A 1,0), B( 1 − ,0) Đáp án: A. 1 Giải: Cung 𝐴𝐵
⏜ : {𝑦 = 𝑚 − 𝑥2 ⇒ 𝑑𝑦 = −2𝑥𝑑𝑥
Đi từ 𝐴(1,0) → 𝐵(−1,0) −1 −1
⇒ ∫(𝑥 − 3𝑦)𝑑𝑥 + 2𝑦𝑑𝑦 = ∫ [𝑥 − 3(𝑚 − 𝑥2)]𝑑𝑥 + ∫ 2(𝑚 − 𝑥2). (−2𝑥)𝑑𝑥 = 4 𝐴𝐵 ⏜ 1 1 ⇒ 𝑚 = 1
Câu 36: Tính ydx + zdy + xdz
với 𝐶: 𝑥 = cos 𝑡 , 𝑦 = sin 𝑡 , 𝑧 = 2𝑡, 0 ≤ 𝑡 ≤ 2𝜋 theo C chiều tăng của 𝑡
Đáp án: C. −𝜋 Giải: 𝑥 = cos 𝑡 𝑥′ = − sin 𝑡
𝐶: {𝑦 = sin 𝑡⇒ { 𝑦′ = cos 𝑡 𝑧 = 2𝑡 𝑧′ = 2 41 2𝜋
∫ 𝑦𝑑𝑥 + 𝑧𝑑𝑦 + 𝑥𝑑𝑧 = ∫ (− sin 𝑡 . sin 𝑡 + 2𝑡. cos 𝑡 + cos 𝑡 . 2)𝑑𝑡 = ⋯ = −𝜋 𝐶 0 (4,5,6)
Câu 37: Tính tích phân y y + + ( +1) z e dx xe dy z e dz (1,2,3)
Đáp án: A. 4𝑒5 + 6𝑒6 − 𝑒2 − 3𝑒3 Giải: 𝑃 = 𝑒𝑦 𝑃′ ′ 𝑧 = 0, 𝑃𝑦 = 𝑒𝑦 Đặt { 𝑄 = 𝑥𝑒𝑦 ⇒ {𝑄′ ′
𝑧 = 0, 𝑄𝑥 = 𝑒𝑦 ⇒ 𝑅′𝑦 − 𝑄′𝑧 = 𝑃′𝑧 − 𝑅′𝑥 = 𝑄′𝑥 − 𝑃′𝑦 = 0 𝑅 = (𝑧 + 1)𝑒𝑧 𝑅′ ′ 𝑥 = 0, 𝑅𝑦 = 0 (4,5,6) ⇒ Tích phân y y + + ( + 1) z e dx xe dy z e dz
không phụ thuộc vào đường đi (1,2,3)
Cách 1: Dùng hàm thế vị Hàm thế vị 𝑥 𝑦 𝑧
𝑢 = ∫ 𝑃(𝑡, 𝑦0, 𝑧0)𝑑𝑡+ ∫ 𝑄(𝑥,𝑡, 𝑧0)𝑑𝑡 + ∫ 𝑅(𝑥,𝑦,𝑡)𝑑𝑡 + 𝐶 𝑥0 𝑦0 𝑧0
Chọn 𝑥0 = 𝑦0 = 𝑧0 = 0 𝑥 𝑦 𝑧
𝑢 = ∫ 1𝑑𝑡 + ∫ 𝑥𝑒𝑡𝑑𝑡 + ∫(𝑡 + 1)𝑒𝑡𝑑𝑡 + 𝐶 0 0 0
= 𝑥 + 𝑥𝑒𝑦 − 𝑥 + 𝑒𝑧 − 1 + 𝑧𝑒𝑧 − (𝑒𝑧 − 1) + 𝐶 = 𝑥𝑒𝑦 + 𝑧𝑒𝑧 + 𝐶 (4,5,6) y y + + ( + 1) z e dx xe dy z e dz
= 𝑢(4,5,6) − 𝑢(1,2,3) = 4𝑒5 + 6𝑒6 − 𝑒2 − 3𝑒3 (1,2,3)
Cách 2: Chọn đường đi là đường thẳng
Đặt 𝐴(1,2,3), 𝐵(4,5,6) 𝑥 − 1
Đoạn 𝐴𝐵: {vecto chỉ phương 𝐴 𝐵 = (3,3,3) 𝑦 − 2 𝑧 − 3 Đi qua 𝐴(1,2,3)
⇒ 𝐴𝐵: 3 = 3 = 3 = 𝑡 42 𝑥 = 3𝑡 + 1
⇒ 𝐴𝐵: {𝑦 = 3𝑡 + 2, với 𝑡 đi từ 0 đến 1 ⇒ 𝑥′ = 𝑦′ = 𝑧′ = 3 𝑧 = 3𝑡 + 3 (4,5,6)
⇒ ∫ 𝑒𝑦𝑑𝑥 + 𝑥𝑒𝑦𝑑𝑦 + (𝑧 + 1)𝑒𝑧𝑑𝑧 (1,2,3) 1
= 3 ∫[𝑒3𝑡+2 + (3𝑡 + 1)𝑒3𝑡+2 + (3𝑡 + 4)𝑒3𝑡+3]𝑑𝑡 = ⋯ = 4𝑒5 + 6𝑒6 − 𝑒2 − 3𝑒3 0
Câu 38: Tìm hàm thế vị của biểu thức (𝑥4 + 4𝑥𝑦3)𝑑𝑥 + (6𝑥2𝑦2 − 5𝑦4)𝑑𝑦 1 Đáp án: A. 2 2 3 5
x + 2x y − y 5 Giải:
Đặt 𝑃 = (𝑥4 + 4𝑥𝑦3), 𝑄 = (6𝑥2𝑦2 − 5𝑦4) ⇒ 𝑃′ ′ 𝑦 = 𝑄𝑥 = 12𝑥𝑦2
⇒ 𝑃𝑑𝑥 + 𝑄𝑑𝑦 là vi phân toàn phần của hàm 𝑥 𝑦
𝑢(𝑥, 𝑦) = ∫ 𝑃(𝑡, 𝑦0)𝑑𝑡+ ∫ 𝑄(𝑥,𝑡)𝑑𝑡 𝑥0 𝑦0 Chọn 𝑥0 = 𝑦0 = 0 𝑥 𝑦
⇒ 𝑢(𝑥, 𝑦) = ∫(𝑡4 + 4𝑡. 03)𝑑𝑡 + ∫(6𝑥2𝑡2 − 5𝑡4)𝑑𝑡 0 0 1 𝑥 𝑦 1 𝑢(𝑥, 𝑦) = 1 5 𝑡5 | + (6𝑥2. = 0
3 𝑡3 − 𝑡5) | 0 5𝑥5 + 2𝑥2𝑦3 − 𝑦5
Câu 39: Tính (2xy − 5)dx + (2x + 3y)dy
với 𝐿 là biên của miền 𝐷 xác định bởi L
các đường 𝑦 = 𝑥2, 𝑦 = 0, 𝑥 = 1, chiều dương 1 Đáp án: D. 6 Giải: 43 𝑦 𝑦 = 𝑥2 𝑥 = 1 𝑥 ′ = 2𝑥 Đặ 𝑥𝑦 t {𝑃 = 2 − 5
𝑄 = 2𝑥 + 3𝑦 ⇒ {𝑃𝑦 ụ 𝑄′ c 𝑥 = 2 liên t
Ta có 𝐿 là đường cong kín, chiều dương, giới hạn miền 𝐷: { 0 ≤ 𝑥 ≤ 1 0 ≤ 𝑦 ≤ 𝑥2
Áp dụng công thức Green: 1 𝑥2 1
∫(2𝑥𝑦 − 5)𝑑𝑥 + (2𝑥 + 3𝑦)𝑑𝑦 = ∬(2 − 2𝑥)𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∫ 𝑑𝑥 ∫ (2 − 2𝑥)𝑑𝑦 = 6 𝐿 𝐷 0 0 2 2 Câu 40: Tính 2 2 3 3x y + dx + 3x y + dy
với 𝐶 là đường cong 2 3 4x +1 y + 4 C
𝑦 = √1 − 𝑥4 đi từ 𝐴(1,0) đến 𝐵(−1,0). 4
Đáp án: B. − 2arctan 2 7 44 Giải: 2 2 Đặt 𝐼 = 2 2 3 3x y + dx + 3x y + dy 2 3 4x +1 y + 4 C
𝐿: 𝑦 = √1 − 𝑥4 là đường cong hở đi từ 𝐴(1,0) đến 𝐵(−1,0)
Bổ sung thêm đoạn 𝐵𝐴: { 𝑦 = 0
Đi từ 𝐵(−1,0) → 𝐴(1,0) 2
𝑃(𝑥, 𝑦) = 3𝑥2𝑦2 + 2 ′ = 6𝑥2𝑦 Đặt 4𝑥 + 1⇒ {𝑃𝑦′
liên tục với ∀𝑥, 𝑦 ∈ 𝑅 ) 3 2 𝑄𝑥 = 9𝑥2𝑦
{ 𝑄(𝑥, 𝑦 = 3𝑥 𝑦 + 𝑦3 + 4
𝐼 = ∮ 𝑃𝑑𝑥 + 𝑄𝑑𝑦 − ∫ 𝑃𝑑𝑥 + 𝑄𝑑𝑦 = 𝐼1 − 𝐼2 𝐿∪𝐵𝐴 𝐵𝐴
Áp dụng công thức Green cho 𝐼1 2
𝑃(𝑥, 𝑦) = 3𝑥2𝑦2 + 2 ′ = 6𝑥2𝑦 Đặt 4𝑥 + 1⇒ {𝑃𝑦′
liên tục với ∀𝑥, 𝑦 ∈ 𝑅 ) 3 2 𝑄𝑥 = 9𝑥2𝑦
{ 𝑄(𝑥, 𝑦 = 3𝑥 𝑦 + 𝑦3 + 4
Ta có 𝐿 ∪ 𝐵𝐴 là đường cong kín, có chiều dương, giới hạn miền
𝐷: {0 ≤ 𝑦 ≤ √1 − 𝑥4 −1 ≤ 𝑥 ≤ 1 45 1 √1−𝑥4 1 ⇒ 𝐼 3 4
1 = ∬ 3𝑥2𝑦𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∫ 𝑑𝑥 ∫
3𝑥2𝑦𝑑𝑦 = 2 ∫𝑥2(1− 𝑥4)𝑑𝑥= 7 𝐷 −1 0 −1 1 2 Đoạn 𝐵𝐴: { 𝑦 = 0 ⇒ 𝑑𝑦 = 0
đi từ 𝐵(−1,0) đến 𝐴(1,0) ⇒ 𝐼2 = ∫4𝑥2 + 1 𝑑𝑥= 2arctan2 −1
Vậy 𝐼 = 4/7 − 2 arctan 2 Câu 4 :
1 Tính diện tích của miền D giới hạn bởi 𝐿: { 𝑥 = 2(𝑡 − sin 𝑡)
𝑦 = 2(1 − cos 𝑡) với trục 𝑂𝑥
biết rằng 𝑡 đi từ 2𝜋 dến 0
Đáp án: B. 12𝜋 (đvdt) Giải:
Ta có: 𝜕𝐷 = 𝐿 ∪ 𝑂𝑥 0
⇒ 𝑆(𝐷) = ∫ 𝑥𝑑𝑦= ∫ 𝑥𝑑𝑦 + ∫ 𝑥𝑑𝑦= ∫ 𝑥𝑑𝑦 = ∫ 2(𝑡 − sin 𝑡).2 sin 𝑡 𝑑𝑡 = 12𝜋 𝐿∪𝑂𝑥 𝐿 𝑂𝑥 𝐿 2𝜋
Câu 42: Tính công của lực 𝐹 = (𝑥 + 2𝑦)𝑖 + (3𝑥 + 4𝑦)𝑗 làm dịch chuyển một
chất điểm từ 𝐴(1,3) đến 𝐵(2,4) dọc theo đoạn thẳng 𝐴𝐵. (đvc: đơn vị công)
Đáp án: D. 27 (đvc) Giải:
Công của lực 𝐹 là: W = (x + 2y)dx + (3x + 4y)dy L =
Đoạn thẳng AB: { 𝑦 = 𝑥 + 2 ⇒ 𝑑𝑦 𝑑𝑥
đi từ 𝐴(1,3) đến 𝐵(2,4) 2
⇒ 𝑊 = ∫(𝑥 + 2𝑥 + 4 + 3𝑥 + 4𝑥 + 8)𝑑𝑥 = 27 (đơn vị công) 1 𝑥 = cos 𝑡
Câu 43: Tính khối lượng của đường cong vật chất 𝐿 có phương trình { 𝑦 = sin 𝑡 0 ≤ 𝑡 ≤ 𝜋/2
biết hàm mật độ là 𝑝(𝑥, 𝑦) = 𝑦 46
Đáp án: A. 1 (đvkl) Giải:
Khối lượng của đường cong vật chất 𝐿 được tính theo công thức :
𝑚 = ∫ 𝑝(𝑥, 𝑦)𝑑𝑠 = ∫ 𝑦𝑑𝑠 𝐿 𝐿 𝑥 = cos 𝑡 𝑥′ = − sin 𝑡
{ 𝑦 = sin 𝑡 ⇒ { 𝑦′ = cos 𝑡 ⇒ 𝑑𝑠 = √𝑥′2(𝑡) + 𝑦′2(𝑡)𝑑𝑡 = 𝑑𝑡 0 ≤ 𝑡 ≤ 𝜋/2 0 ≤ 𝑡 ≤ 𝜋/2 𝜋 2
⇒ 𝑚 = ∫ 𝑦𝑑𝑠 = ∫ sin 𝑡 𝑑𝑡 = 1 (đvkl) 𝐿 0
Câu 44: Tính công làm dịch chuyển một chất điểm từ A(0,1) đến B(1,0) của lực
𝐹 = [8𝑥3 − 2𝑦 ln(1 + 𝑥2𝑦2)]𝑖+ [5𝑦4 − 2𝑥 ln(1 + 𝑥2𝑦2)]𝑗 Đáp án: A. 1 (đvc) Giải: Công của lực 𝐹
𝑊 = ∫[8𝑥3 − 2𝑦 ln(1 + 𝑥2𝑦2)]𝑑𝑥 + [5𝑦4 − 2𝑥 ln(1 + 𝑥2𝑦2)]𝑑𝑦 𝐿
Với 𝐿 là đường đi từ 𝐴 đến 𝐵 (chưa biết hình dạng) Đặ ln( 2𝑦2)] t {𝑃 = [8𝑥3 − 2𝑦 1 + 𝑥
𝑄 = [5𝑦4 − 2𝑥 ln(1 + 𝑥2𝑦2)] 4𝑥2𝑦2 ⇒ 𝑃′ ′ 2
𝑦 = 𝑄𝑥 = −2 ln(1 + 𝑥 𝑦2) − 1 + 𝑥2𝑦2
⇒ Tích phân 𝑊 không phụ thuộc vào đường đi
Chọn đường đi là đường gấp khúc 𝐴𝑂𝐵 với 𝐴(0,1) và 𝐵(1,0), 𝑂(0,0) 47
𝑊 = ∫ 𝑃𝑑𝑥 + 𝑄𝑑𝑦 =∫ 𝑃𝑑𝑥 + 𝑄𝑑𝑦 + ∫ 𝑃𝑑𝑥 + 𝑄𝑑𝑦 𝐴𝑂𝐵 𝐴𝑂 𝑂𝐵 0
𝐴𝑂: { 𝑥 = 0 ⇒ 𝑑𝑥 = 0 4
Đi từ A(0,1) → 𝑂(0,0) ⇒ ∫ 𝑃𝑑𝑥 +𝑄𝑑𝑦 = ∫ 5𝑦 𝑑𝑦 = −1 𝐴𝑂 1 1
𝑂𝐵: { 𝑦 = 0 ⇒ 𝑑𝑦 = 0 3
Đi từ O(0,0) → 𝐵(1,0) ⇒ ∫ 𝑃𝑑𝑥 +𝑄𝑑𝑦 = ∫ 8𝑥 𝑑𝑥 = 2 𝑂𝐵 0
⇒ 𝑊 = ∫ 𝑃𝑑𝑥 + 𝑄𝑑𝑦 =∫ 𝑃𝑑𝑥 + 𝑄𝑑𝑦 + ∫ 𝑃𝑑𝑥 + 𝑄𝑑𝑦 = 1(đvc) 𝐴𝑂𝐵 𝐴𝑂 𝑂𝐵
Câu 45: Tính khối lượng của đường cong vật 𝐿 chất có phương trình 𝑥2 + 𝑦2 = 1
biết hàm mật độ là 𝑝(𝑥, 𝑦) = 𝑥2 Đáp án: D. 𝜋 Giải:
Khối lượng: m = xds L
Tham số hóa: {𝑥 = 𝑐𝑜𝑠𝑡
𝑦 = sin 𝑡 , 0 ≤ 𝑡 ≤ 2𝜋 ⇒ {𝑥′ = − sin 𝑡
𝑦′ = cos 𝑡 ⇒ 𝑑𝑠 = √(𝑥′)2 + (𝑦′)2𝑑𝑡 = 𝑑𝑡 2𝜋
⇒ 𝑚 = ∫ 𝑥2𝑑𝑠 = ∫ (cos 𝑡)2𝑑𝑡 = 𝜋 (đvkl) 𝐿 0 48
Tích phân mặt
Câu 46: Tính xydS
với 𝑆 là mặt 𝑧 = √𝑥2 + 𝑦2, 𝑧 ≤ 1, 𝑥 ≥ 0 S Đáp án: A. 0 Giải: 𝑥 𝑧′𝑥 = √𝑥2 +𝑦2
Ta có: 𝑧 = √𝑥2 + 𝑦2 ⇒ 𝑦 𝑧′𝑦 = { √𝑥2 + 𝑦2
⇒ 𝑑𝑆 = √1 + (𝑧𝑥′)2 + (𝑧𝑦′)2𝑑𝑥𝑑𝑦 = √2𝑑𝑥𝑑𝑦
Hình chiếu của mặt 𝑆 lên 𝑂𝑥𝑦 là: 𝐷: 𝑥2 + 𝑦2 ≤ 1, 𝑥 ≥ 0
⇒ ∬ 𝑥𝑦𝑑𝑆 = √2 ∬ 𝑥𝑦𝑑𝑥𝑑𝑦 𝑆 𝐷 𝑥 = 𝑟 cos 𝜑
Đặt {𝑦 = 𝑟sin𝜑 ,𝐽 = 𝑟 ⇒ 𝐷: { 0 ≤ 𝑟 ≤ 1 −𝜋/2 ≤ 𝜑 ≤ 𝜋/2 49 𝜋 𝜋 2 1 2 √2
⇒ ∬ 𝑥𝑦𝑑𝑆 = √2 ∫ 𝑑𝜑 ∫ 𝑟2 cos 𝜑 sin 𝜑 . 𝑟𝑑𝑟 = 4 ∫cos𝜑sin𝜑𝑑𝜑 = 0 𝑆 −𝜋 0 −𝜋 2 2 Câu 47: Tính 2 x dS
với 𝑆 là biên của miền giới hạn bởi mặt 𝑧 = √𝑥2 + 𝑦2, 𝑧 = 1 S (1 + 2) Đáp án: C. 4 Giải: 𝑆1: { 𝑧 = 1 𝑥2 + 𝑦2 ≤ 1
𝑆 là biên của miền 𝑉: √𝑥2 + 𝑦2 ≤ 𝑧 ≤ 1 ⇒ 𝑆 gồm hai mặt
{𝑆2: {𝑧 = √𝑥2 + 𝑦2 0 ≤ 𝑧 ≤ 1
⇒ ∬ 𝑥2𝑑𝑆 = ∬ 𝑥2𝑑𝑆 + ∬ 𝑥2𝑑𝑆 𝑆 𝑆1 𝑆2 Xét mặt 𝑆 ′ ′ 1 : { 𝑧 = 1
𝑥2 + 𝑦2 ≤ 1 ⇒ 𝑧𝑥 = 𝑧𝑦 = 0 ⇒ 𝑑𝑆 = 𝑑𝑥𝑑𝑦 Hình chiếu của mặt 𝑆 2 2
2 lên 𝑂𝑥𝑦 là: 𝐷: 𝑥 + 𝑦 ≤ 1 50
⇒ ∬ 𝑥2𝑑𝑆 = ∬ 𝑥2𝑑𝑥𝑑𝑦 𝑆1 𝐷 𝑥 = 𝑟 cos 𝜑
Đặt {𝑦 = 𝑟sin𝜑 ,𝐽 = 𝑟 ⇒ 𝐷: { 0 ≤ 𝑟 ≤ 1 0 ≤ 𝜑 ≤ 2𝜋 2𝜋 1 𝜋
∬ 𝑥2𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∫ 𝑑𝜑∫ 𝑟2 cos2 𝜑 𝑟𝑑𝑟 = ⋯ = 4 𝐷 0 0 Xét mặt 𝑆2: 𝑥 𝑧′𝑥 = √𝑥2 +𝑦2
Có: 𝑧 = √𝑥2 + 𝑦2 ⇒ 𝑦
⇒ 𝑑𝑆 = √1 + (𝑧𝑥′)2 + (𝑧𝑦′)2𝑑𝑥𝑑𝑦 = √2𝑑𝑥𝑑𝑦 𝑧′𝑦 = { √𝑥2 + 𝑦2 Hình chiếu của mặt 𝑆 2 2
2 lên 𝑂𝑥𝑦 là: 𝐷: 𝑥 + 𝑦 ≤ 1, 𝑥 ≥ 0
⇒ ∬ 𝑥2𝑑𝑆 = √2 ∬ 𝑥2𝑑𝑥𝑑𝑦 𝑆2 𝐷 𝑥 = 𝑟 cos 𝜑
Đặt {𝑦 = 𝑟sin𝜑 ,𝐽 = 𝑟 ⇒ 𝐷: { 0 ≤ 𝑟 ≤ 1 0 ≤ 𝜑 ≤ 2𝜋 2𝜋 1 𝜋
⇒ ∬ 𝑥2𝑑𝑆 = √2 ∫ 𝑑𝜑 ∫ 𝑟2 cos2 𝜑 . 𝑟𝑑𝑟 = ⋯ = √2 4 𝑆2 0 0 𝜋(1 + ⇒ ∬ 𝑥2𝑑𝑆 = ∬ √2)
𝑥2𝑑𝑆 + ∬ 𝑥2𝑑𝑆 = 4 𝑆 𝑆1 𝑆2 5 6
Câu 48: Tìm 𝑚 để (x + y + mz)dS =
với 𝑆 là mặt 2𝑥 + 4𝑦 + 2𝑧 = 4 và điều 3 S
kiện 𝑥 ≥ 0, 𝑦 ≥ 0, 𝑧 ≥ 0
Đáp án: B. 𝑚 = 1 51 Giải: ′ = −1
Mặt 𝑆: {𝑧 = 2 − 2𝑦 − 𝑥
𝑥, 𝑦, 𝑧 ≥ 0 ⇒ {𝑧𝑥𝑧′ ( √
𝑦 = −2 ⇒ 𝑑𝑆 = √1 + 𝑧𝑥′)2 + (𝑧𝑦′)2𝑑𝑥𝑑𝑦 = 6𝑑𝑥𝑑𝑦
Hình chiếu của 𝑆 lên 𝑂𝑥𝑦 là miền 𝐷 được giới hạn bởi {2𝑥 + 4𝑦 = 4 𝑥 ≥ 0, 𝑦 ≥ 0 ⇒ 𝐷: { 0 ≤ 𝑥 ≤ 2 0 ≤ 𝑦 ≤ 1 − 𝑥/2
⇒ ∬(𝑥 + 𝑦 + 𝑚𝑧)𝑑𝑆 = √6 ∬(𝑥 + 𝑦 + 2𝑚 − 2𝑚𝑦 − 𝑚𝑥)𝑑𝑥𝑑𝑦 𝑆 𝐷 2 1−𝑥2 5
= √6 ∫ 𝑑𝑥 ∫ (𝑥 + 𝑦 + 2𝑚 − 2𝑚𝑦 − 𝑚𝑥)𝑑𝑦 = √6 3 ⇒ 𝑚 = 1 0 0
Câu 49: Tính xyzdS
với 𝑆 là mặt 𝑥 − 2𝑦 + 3𝑧 − 4 = 0 giới hạn trong mặt trụ có S
phương trình 2𝑥2 + 3𝑦2 = 6 Đáp án: B. 0 Giải: 4 − 𝑥 + 2𝑦 Mặt 𝑧 = √14 3
⇒ 𝑑𝑆 = √1 + (𝑧𝑥′)2 + (𝑧𝑦′)2𝑑𝑥𝑑𝑦 = 3 𝑑𝑥𝑑𝑦
Hình chiếu của mặt 𝑆 lên 𝑂𝑥𝑦 là 𝐷: 2𝑥2 + 3𝑦2 ≤ 6 √14 4 − 𝑥 + 2𝑦 √14
⇒ 𝐼 = ∬ 𝑥𝑦𝑧𝑑𝑆 = 3 ∬𝑥𝑦 3
𝑑𝑥𝑑𝑦 = 9 ∬𝑥𝑦(4− 𝑥 + 2𝑦)𝑑𝑥𝑑𝑦 𝑆 𝐷 𝐷 52
Miền 𝐷 đối xứng qua 𝑂𝑥, 𝑂𝑦
𝑓(𝑥, 𝑦, 𝑧) = 4𝑥𝑦 lẻ với biến 𝑥
𝑔(𝑥, 𝑦, 𝑧) = −𝑥2𝑦 lẻ với biến 𝑦 ⇒ ∬ 4𝑥𝑦𝑑𝑥𝑑𝑦 + ∬ −𝑥2𝑦𝑑𝑥𝑑𝑦 + ∬ 2𝑥𝑦2𝑑𝑥𝑑𝑦 = 0
{ ℎ(𝑥,𝑦,𝑧) = 2𝑥𝑦2 lẻ với biến 𝑥 𝐷 𝐷 𝐷 ⇒ 𝐼 = 0 a 5 1
Câu 50: Biết xdS = + 2 2
biết 𝑆 là phần mặt paraboloid 𝑥 = 𝑦 + 𝑧 thỏa 12 b S
mãn 𝑥 ≤ 1. Kết luận nào sau đây là chính xác?
Đáp án: A. 𝑎 + 𝑏 < 70 Giải: 𝑥′ = 2𝑦
Mặt 𝑥 = 𝑦2 + 𝑧2 ⇒ { 𝑦 𝑥′𝑧 = 2𝑧 53
⇒ 𝑑𝑆 = √1 + (𝑥′𝑦)2 + (𝑥𝑧′)2𝑑𝑥𝑑𝑧 = √1 + 4(𝑦2 + 𝑧2)𝑑𝑦𝑑𝑧
Hình chiếu của 𝑆 lên 𝑂𝑦𝑧 là 𝐷: 𝑦2 + 𝑧2 ≤ 1
𝐼 = ∬ 𝑥𝑑𝑆 = ∬(𝑦2 + 𝑧2) √1 + 4(𝑦2 + 𝑧2)𝑑𝑦𝑑𝑧 𝑆 𝐷 𝑦 = 𝑟 cos 𝜑
Đặt {𝑧 = 𝑟 sin𝜑 ,𝐽 = 𝑟 ⇒ 𝐷: { 0 ≤ 𝑟 ≤ 1 0 ≤ 𝜑 ≤ 2𝜋 2𝜋 1 2𝜋 1 1
⇒ 𝐼 = ∫ 𝑑𝜑 ∫ 𝑟2√1 + 4𝑟2. 𝑟𝑑𝑟 = 2∫ 𝑑𝜑∫𝑟2√1 + 4𝑟2𝑑(𝑟2) 0 0 0 0 2𝜋 1 1
= 2∫ 𝑑𝜑∫𝑢√1 + 4𝑢𝑑𝑢 0 0 2 2 𝑡
Đặ𝑡 𝑡 = √1 + 4𝑢 ⇒ 𝑑𝑡 = 𝑑𝑢 = ⇒ = √1 + 4𝑢
𝑡 𝑑𝑢 𝑑𝑢 2 𝑑𝑡 1 √5 𝑡2 −1 𝑡 5√5 1
⇒ ∫ 𝑢√1 + 4𝑢𝑑𝑢 = ∫ 4 . 𝑡. 2 𝑑𝑡 = 12+ 60 0 1 2𝜋 1 5√5 1 5√5 1
⇒ 𝐼 = 2.( 12+ 60).∫ 𝑑𝜑 = ( 12+ 60)𝜋 ⇒ 𝑎 = 5,𝑏 = 60 0 Câu 51: Tính 2 2 1+ x + y dS
với 𝑆 là phần mặt 2𝑧 = 𝑥2 + 𝑦2, 0 ≤ 𝑥, 𝑦 ≤ 1. Chọn S
đáp án gần với kết quả của tích phân nhất. Đáp án: A. 2 Giải: 𝑥2 + 𝑦2 Mặt 𝑆: 𝑧 = 2 2
⇒ 𝑑𝑆 = √1 + (𝑧𝑥′)2 + (𝑧𝑦′)2𝑑𝑥𝑑𝑦 = √1 + 𝑥 + 𝑦2𝑑𝑥𝑑𝑦
Hình chiếu của 𝑆 lên 𝑂𝑥𝑦 là 𝐷: {0 ≤ 𝑥 ≤ 1 0 ≤ 𝑦 ≤ 1 54 1 1 5
∬ √1 + 𝑥2 + 𝑦2𝑑𝑆 = ∬(1 + 𝑥2 + 𝑦2)𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∫ 𝑑𝑥∫(1 + 𝑥2 + 𝑦2)𝑑𝑦 = ⋯ = 3 𝑆 𝐷 0 0 4 Câu 52: Biết 2 dS
= (33− a 3 −b 2) với 𝑆 là mặt z = ( 3/2 3/2 x + y ) với điều 15 3 S
kiện 0 ≤ 𝑥 ≤ 2, 0 ≤ 𝑦 ≤ 1. Tìm khẳng định đúng?
Đáp án: C. 𝑎 − 𝑏 = 5 Giải:
Hình chiếu của mặt 𝑧 = 2 (𝑥3/2 + 𝑦3/2) với 0 ≤ 𝑥 ≤ 2,0 ≤ 𝑦 ≤ 1 lên 𝑂𝑥𝑦 là miền 3 𝐷: {0 ≤ 𝑥 ≤ 2 0 ≤ 𝑦 ≤ 1 Ta có: 𝑧′ ′
𝑥 = √𝑥, 𝑧𝑦 = √𝑦 ⇒ 𝑑𝑆 = √1 + (𝑧𝑥′)2 + (𝑧𝑦′)2𝑑𝑥𝑑𝑦 = √1 + 𝑥 + 𝑦𝑑𝑥𝑑𝑦 1 2
∬ 𝑑𝑆 = ∬ √1 + 𝑥 + 𝑦𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∫ 𝑑𝑦∫ √1 + 𝑥 + 𝑦𝑑𝑥 𝑆 𝐷 0 0 1 2 3 3 4
= 3∫[(3 +𝑦)2 − (1+ 𝑦)2]𝑑𝑦 = 15(33− 9√3 − 4√2) 0 ⇒ 𝑎 = 9, 𝑏 = 4 Câu 53: Tính 2 zy dS
với 𝑆 là phần mặt nón 𝑧 = √𝑥2 + 𝑦2 nằm giữa hai mặt 𝑧 = 1 S và 𝑧 = 2 31 2 Đáp án: D. 5 Giải: 𝑧′𝑥 = 𝑥 √𝑥2 + 𝑦2 𝑧 = √𝑥2 + 𝑦2 ⇒
⇒ 𝑑𝑆 = √1 + (𝑧𝑥′)2 + (𝑧𝑦′)2𝑑𝑥𝑑𝑦 = √2𝑑𝑥𝑑𝑦 𝑧′𝑦 = 𝑦 { √𝑥2 + 𝑦2
Hình chiếu của mặt 𝑆 lên 𝑂𝑥𝑦 là 𝐷: 1 ≤ 𝑥2 + 𝑦2 ≤ 4 55 𝑥 = 𝑟 cos𝜑
Đặt {𝑦 = 𝑟 sin𝜑 ,𝐽 = 𝑟 ⇒ 𝐷:{ 1 ≤ 𝑟 ≤ 2 0 ≤ 𝜑 ≤ 2𝜋 2𝜋 2 31
∬ 𝑧𝑦2𝑑𝑆 = √2 ∬ √𝑥2 + 𝑦2. 𝑦2𝑑𝑥𝑑𝑦 √2𝜋
= √2 ∫ 𝑑𝜑 ∫ 𝑟. 𝑟2.sin2 𝜑 . 𝑟𝑑𝑟 = 5 𝑆 𝐷 0 1 Câu 54: Tính 2 yx dS
với 𝑆 là phần mặt nón 𝑦 = √𝑥2 + 𝑧2, 1 ≤ 𝑦 ≤ 2 S 31 2 Đáp án: B. 5 Giải: 𝑦′𝑥 = 𝑥 √ 𝑦 = √𝑥2 + 𝑧2 ⇒
𝑥2 + 𝑧2 ⇒ 𝑑𝑆 = √1 + (𝑦𝑥′)2 + (𝑦𝑧′)2𝑑𝑥𝑑𝑧 = √2𝑑𝑥𝑑𝑧 𝑦′ = 𝑧 { 𝑧 √𝑥2 + 𝑧2
Hình chiếu của mặt 𝑆 lên 𝑂𝑥𝑧 là 𝐷: 1 ≤ 𝑥2 + 𝑧2 ≤ 4 𝑧 = 𝑟 cos 𝜑
Đặt {𝑥 = 𝑟 sin 𝜑 , 𝐽 = 𝑟 ⇒ 𝐷:{ 1 ≤ 𝑟 ≤ 2 0 ≤ 𝜑 ≤ 2𝜋 2𝜋 2 ∬ 𝑦𝑥2𝑑𝑆 31 = √2𝜋
√2 ∬ √𝑥2 + 𝑧2. 𝑥2𝑑𝑥𝑑𝑧 = √2 ∫ 𝑑𝜑 ∫ 𝑟. 𝑟2.sin2 𝜑 . 𝑟𝑑𝑟 = 5 𝑆 𝐷 0 1
Câu 55: Tính xdS
với 𝑆 là mặt trụ 𝑥2 + 𝑦2 = 4 nằm giữa hai mặt 𝑧 = 0 và 𝑧 = 6 S Đáp án: A. 0 Giải:
Chia mặt trụ thành hai mặt 𝑆 √ 2 √ 2 1: {𝑥 = 4 − 𝑦 và 𝑆 0 ≤ 𝑧 ≤ 6 2: {𝑥 = − 4 − 𝑦 0 ≤ 𝑧 ≤ 6
Hình chiếu của 𝑆1 và 𝑆2 lên 𝑂𝑦𝑧 là 𝐷: {−2 ≤ 𝑦 ≤ 2 0 ≤ 𝑧 ≤ 6
∬ 𝑥𝑑𝑆 = ∬ 𝑥𝑑𝑆 + ∬ 𝑥𝑑𝑆 𝑆 𝑆1 𝑆2 56 − ' y 2 = x = 4 x − y y | y | Xét mặt 2 ' 2 ' 2 S :
4 − y dS = (x ) + (x ) dydz = 1 dydz y z 2 0 z 6 4 − ' = 0 y xz | 6 2 𝑦|
∬ 𝑥𝑑𝑆 = ∬ √4 − 𝑦2.
𝑑𝑦𝑑𝑧 = ∫ 𝑑𝑧 ∫|𝑦|𝑑𝑦 = 24 √4 − 𝑦2 𝑆1 𝐷 0 −2 ' y 2 = x = − 4 x − y y | y| dydz Xét mặt 2 ' 2 ' 2 S :
4 − y dS = ( x ) + ( x ) = 2 dydz y z 2 0 z 6 − ' 4 y x = 0 z | 6 2 ∬ 𝑥𝑑𝑆 𝑦| = ∬ −√4 − 𝑦2.
𝑑𝑦𝑑𝑧 = − ∫ 𝑑𝑧 ∫|𝑦|𝑑𝑦 = −24 √4 − 𝑦2 𝑆2 𝐷 0 −2
⇒ ∬ 𝑥𝑑𝑆 = ∬ 𝑥𝑑𝑆 + ∬ 𝑥𝑑𝑆 = 0 𝑆 𝑆1 𝑆2
Câu 56: Tính (1− x − z)dzdx
với 𝑆 là mặt trên của mặt 𝑥 + 𝑦 + 𝑧 = 1, 𝑥 ≥ 0, 𝑦 ≥ S 0, 𝑧 ≥ 0 1 Đáp án: C. 6 Giải:
Mặt 𝑆: 𝑦 = 1 − 𝑥 − 𝑧, 𝑥 ≥ 0, 𝑦 ≥ 0, 𝑧 ≥ 0, (𝑛, 𝑂𝑦 ) < 𝜋/2 57
Hình chiếu của mặt 𝑆 lên 𝑂𝑥𝑧 là 𝐷: { 0 ≤ 𝑥 ≤ 1 0 ≤ 𝑧 ≤ 1 − 𝑥 1 1−𝑥 1
⇒ ∬(1 − 𝑥 − 𝑧)𝑑𝑧𝑑𝑥 = + ∬(1 − 𝑥 − 𝑧)𝑑𝑧𝑑𝑥 = ∫ 𝑑𝑥 ∫ (1 − 𝑥 − 𝑧)𝑑𝑧 = ⋯ = 6 𝑆 𝐷 0 0 Câu 57: Tính 2 2 2 I =
(x + y + z )dxdy
với 𝑆 là mặt nửa cầu 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 = 1 phía S
trên 𝑂𝑥𝑦, mặt 𝑆 hướng lên trên. Đáp án: A. 𝜋 Giải:
Mặt 𝑆: 𝑧 = √1 − 𝑥2 − 𝑦2, hướng lên trên, (𝑛, 𝑂𝑧) < 𝜋/2 Hình chiếu c a m ủ
ặt 𝑆 lên 𝑂𝑥𝑦 là (𝐷):𝑥2 + 𝑦2 ≤ 1
⇒ ∬(𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2)𝑑𝑥𝑑𝑦 = + ∬(𝑥2 + 𝑦2 + 1 − 𝑥2 − 𝑦2)𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∬ 1𝑑𝑥𝑑𝑦 𝑆 𝐷 𝐷
= 𝑆(𝐷) = 𝜋𝑅2 = 𝜋 Câu 58: Cho 𝐼 = 2 ydzdx + z dxdy
, 𝑆 là phía ngoài mặt 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 = 1 với điều S
kiện 𝑥 ≥ 0, 𝑦 ≥ 0, 𝑧 ≥ 0. Chọn đáp án gần nhất với kết quả của 𝐼 Đáp án: A. 1 Giải: 58
𝐼 = ∬ 𝑦𝑑𝑧𝑑𝑥 + ∬ 𝑧2𝑑𝑥𝑑𝑦 = 𝐼1 + 𝐼2 𝑆 𝑆
Xét 𝐼1, mặt 𝑆: 𝑦 = √1 − 𝑥2 − 𝑧2, 𝑥 ≥ 0,𝑧 ≥ 0, (𝑛, 𝑂𝑦) < 𝜋/2
Hình chiếu của mặt 𝑆 lên 𝑂𝑥𝑧 là 𝐷𝑥𝑧: 𝑥2 + 𝑧2 ≤ 1, 𝑥 ≥ 0, 𝑧 ≥ 0
⇒ 𝐼1 = ∬ 𝑦𝑑𝑧𝑑𝑥 = ∬ √1 − 𝑥2 − 𝑧2𝑑𝑥𝑑𝑧 𝑆 𝐷𝑥𝑧 𝑧 = 𝑟 cos 𝜑
Đặt {𝑥 = 𝑟 sin𝜑 𝐽 = 𝑟. Miền 𝐷𝑥𝑧: { 0 ≤ 𝑟 ≤ 1 0 ≤ 𝜑 ≤ 𝜋/2 𝜋 𝜋 𝜋 2 1 2 1 2 1 1 1 1
⇒ 𝐼1 = ∫ 𝑑𝜑 ∫ √1 − 𝑟2.𝑟𝑑𝑟 = 2∫𝑑𝜑∫√1− 𝑟2.𝑑(𝑟2) = 2∫𝑑𝜑∫√1 −𝑢.𝑑𝑢 = 6𝜋 0 0 0 0 0 0
Xét 𝐼2, mặt 𝑆:𝑧 = √1 − 𝑥2 − 𝑦2, 𝑥 ≥ 0, 𝑦 ≥ 0, (𝑛, 𝑂𝑧) < 𝜋/2
Hình chiếu của mặt 𝑆 lên 𝑂𝑥𝑧 là 𝐷𝑥𝑦: 𝑥2 + 𝑦2 ≤ 1, 𝑥 ≥ 0, 𝑦 ≥ 0
⇒ 𝐼2 = ∬ 𝑧2𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∬(1 − 𝑥2 − 𝑦2)𝑑𝑥𝑑𝑦 𝑆 𝐷𝑥𝑦 𝜋 2 1 𝑥 = 𝑟 cos 𝜑 0 ≤ 𝑟 ≤ 1 Đặt { 1
𝑦 = 𝑟 sin 𝜑 𝐽 = 𝑟. Miền 𝐷𝑥𝑦: { 𝜋
0 ≤ 𝜑 ≤ ⇒ 𝐼2 = ∫ 𝑑𝜑∫(1 − 𝑟2). 𝑟𝑑𝑟 = 2 8 𝜋 0 0 59 7
Vậy 𝐼 = 𝐼1 + 𝐼2 = 24𝜋 Câu 59: Tính 𝐼 = 2 xdzdx + z dxdy
với 𝑆 là phía ngoài mặt 𝑧 = 𝑥2 + 𝑦2 với điều S
kiện 0 ≤ 𝑧 ≤ 2, 𝑦 ≥ 0 4 − Đáp án: D. 3 Giải:
𝐼 = ∬ 𝑥𝑑𝑧𝑑𝑥 + 𝑧2𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∬ 𝑥𝑑𝑧𝑑𝑥 + ∬ 𝑧2𝑑𝑥𝑑𝑦 = 𝐼1 + 𝐼2 𝑆 𝑆 𝑆 Xét 𝐼 2 2
1, mặt 𝑆: 𝑧 = 𝑥 + 𝑦 , (𝑛, 𝑂𝑦) < 𝜋/2
Hình chiếu của 𝑆 lên 𝑂𝑥𝑧 là 𝐷𝑥𝑧 : { 𝑥2 ≤ 𝑧 ≤ 2 −√2 ≤ 𝑥 ≤ √2 √2 2 √2
⇒ 𝐼1 = ∬ 𝑥𝑑𝑧𝑑𝑥 = ∬ 𝑥𝑑𝑧𝑑𝑥= ∫ 𝑑𝑥 ∫ 𝑥 𝑑𝑧 = ∫ 𝑥(2 − 𝑥2)𝑑𝑥 = 0 𝑆 𝐷𝑥𝑧 −√2 𝑥2 −√2 Xét 𝐼 2 2
2, mặt 𝑆: 𝑧 = 𝑥 + 𝑦 , (𝑛, 𝑂𝑧) > 𝜋/2
Hình chiếu của 𝑆 lên 𝑂𝑥𝑦 là 𝐷𝑥𝑦: 𝑥2 + 𝑦2 ≤ 2, 𝑦 ≥ 0 𝑥 = 𝑟 cos 𝜑
Đặt {𝑦 = 𝑟sin𝜑 𝐽 = 𝑟. Miền (𝐷):{0 ≤ 𝑟 ≤ √2 0 ≤ 𝜑 ≤ 𝜋 60 𝜋 √2 ⇒ 𝐼 2 −4
2 = ∬ 𝑧2𝑑𝑥𝑑𝑦 = − ∬(𝑥 + 𝑦2)2𝑑𝑥𝑑𝑦= − ∫ 𝑑𝜑 ∫ 𝑟4. 𝑟𝑑𝑟 = 3 𝜋 𝑆 𝐷𝑥𝑦 0 0 −4𝜋
Vậy 𝐼 = 𝐼1 + 𝐼2 = 3 Câu 60: Tính 2 2 2
xz dydz + 4yx dzdx + 9zy dxdy
với mặt 𝑆: 4𝑥2 + 9𝑦2 + 𝑧2 = 1, S hướng ra ngoài. 2 Đáp án: B. 15 Giải:
Mặt 𝑆 là mặt trơn kín giới hạn miền 𝑉: 4𝑥2 + 9𝑦2 + 𝑧2 ≤ 1, hướng pháp tuyến ngoài. 𝑃 = 𝑥𝑧2 𝑃′𝑥 = 𝑧2
Đặt {𝑄 = 4𝑦𝑥2 ⇒ {𝑄′ ′ ′ ′
𝑦 = 4𝑥2 , 𝑃𝑥, 𝑄𝑦 , 𝑅𝑧 liên tục 𝑅 = 9𝑧𝑦2 𝑅′𝑧 = 9𝑦2
Áp dụng công thức Ostrogradsky:
𝐼 = ∬ 𝑥𝑧2𝑑𝑦𝑑𝑧 + 4𝑦𝑥2𝑑𝑧𝑑𝑥 + 9𝑧𝑦2𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∭(4𝑥2 + 9𝑦2 + 𝑧2)𝑑𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧 𝑆 𝑉 1 2𝑥 = 𝑟 sin 𝜃 cos 𝜑 𝑥 = 2𝑟sin𝜃cos𝜑 1 0 ≤ 𝑟 ≤ 1
Đặt {3𝑦 = 𝑟 sin 𝜃 sin 𝜑⇔ 1 |𝐽| = 0 ≤ 𝜃 ≤ 𝜋 𝑧 = 𝑟 cos 𝜃 𝑦 =
6 𝑟2 sin 𝜃 . Miền 𝑉: { 3 𝑟 sin 𝜃 sin 𝜑 0 ≤ 𝜑 ≤ 2𝜋 { 𝑧 = 𝑟 cos 𝜃 2𝜋 𝜋 1 1 2
⇒ 𝐼 = 6∫ 𝑑𝜑∫𝑑𝜃∫𝑟2.𝑟2 sin𝜃𝑑𝑟 = 15𝜋 0 0 0 Câu 61: Biết 𝐼 = 2 2 2 +( + ) +(4 + ) a xydydz x y dzdx x y dxdy =
với mặt 𝑆 là biên của b S
miền 𝑉: 𝑥 + 𝑦 + 𝑧 ≤ 1, 𝑥 ≥ 0, 𝑦 ≥ 0, 𝑧 ≥ 0 hướng ra ngoài. Tìm khẳng định đúng
Đáp án: C. 𝑎 + 𝑏 = 7 61 Giải:
Mặt 𝑆 kín giới hạn miền 𝑉: 𝑥 + 𝑦 + 𝑧 ≤ 1, 𝑥 ≥ 0, 𝑦 ≥ 0, 𝑧 ≥ 0 0 ≤ 𝑥 ≤ 1
⇔ 𝑉: { 0 ≤ 𝑦 ≤ 1 − 𝑥 hướng ra ngoài.
0 ≤ 𝑧 ≤ 1 − 𝑥 − 𝑦 𝑃 = 2𝑥𝑦 𝑃′𝑥 = 2𝑦
Đặt {𝑄 = 𝑥 + 𝑦2 ⇒ {𝑄′𝑦 = 2𝑦 , 𝑃′ ′ ′
𝑥, 𝑄𝑦 , 𝑅𝑧 liên tục. 𝑅 = 4𝑥 + 𝑦2 𝑅′𝑧 = 0
Áp dụng công thức Ostrogradsky: 1 1−𝑥 1−𝑥−𝑦 1
𝐼 = ∭ 4𝑦𝑑𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧 = ∫ 𝑑𝑥 ∫ 𝑑𝑦 ∫ 4𝑦𝑑𝑧 = ⋯ = 6 ⇒ 𝑎 = 1,𝑏 = 6 𝑉 0 0 0 Câu 62: Tính 𝐼 = 2 3 3 2
(xy + 2z )dydz + (z + 2 ) y dzdx + x zdxdy với 𝑆 là nửa mặt S
cầu 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 = 1, 𝑧 ≥ 0 hướng ra ngoài mặt cầu. 8 Đáp án: A. 5 Giải:
Bổ sung thêm mặt 𝑆′: { 𝑧 = 0
𝑥2 + 𝑦2 ≤ 1 hướng xuống dưới
Mặt 𝑆 ∪ 𝑆′ là mặt cong kín, giới hạn miền 𝑉: {𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 ≤ 1 hướng pháp tuyến 𝑧 ≥ 0 ngoài. 62 𝑃 = 𝑥𝑦2 + 2𝑧3 𝑃′𝑥 = 𝑦2
Đặt { 𝑄 = 𝑧3 + 2𝑦 ⇒ {𝑄 ′ ′ ′ ′
𝑦 = 2 , 𝑃𝑥, 𝑄𝑦 , 𝑅𝑧 liên tục 𝑅 = 𝑥2𝑧 𝑅′𝑧 = 𝑥2
𝐼 = ∯ 𝑃𝑑𝑦𝑑𝑧 + 𝑄𝑑𝑧𝑑𝑥 + 𝑅𝑑𝑥𝑑𝑦 − ∬ 𝑃𝑑𝑦𝑑𝑧 + 𝑄𝑑𝑧𝑑𝑥 + 𝑅𝑑𝑥𝑑𝑦 = 𝐼1 − 𝐼2 𝑆∪𝑆′ 𝑆
Áp dụng công thức Ostrogradsky cho 𝐼1
⇒ 𝐼1 = ∭(𝑥2 + 𝑦2 + 2)𝑑𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧 = ∭(𝑥2 + 𝑦2)𝑑𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧 + 2𝑉(𝑉) 𝑉 𝑉 𝑥 = 𝑟 sin 𝜃 cos 𝜑 0 ≤ 𝑟 ≤ 1
Đặt {𝑦 = 𝑟 sin 𝜃 sin 𝜑 |𝐽| = 𝑟2 sin 𝜃. Miền (𝑉): { 0 ≤ 𝜃 ≤ 𝜋 2 𝑧 = 𝑟 cos 𝜃 0 ≤ 𝜑 ≤ 2𝜋 𝜋 2𝜋 2 1 4
∭(𝑥2 + 𝑦2)𝑑𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧 = ∫ 𝑑𝜑 ∫ 𝑑𝜃 ∫ 𝑟2(sin 𝜃)2.𝑟2 sin 𝜃 𝑑𝑟 = 15𝜋 𝑉 0 0 0 4 4 8
⇒ 𝐼1 = 15𝜋 + 3𝜋 = 5𝜋
Mặt 𝑆′: {𝑧 = 0 ⇒ 𝑑𝑧 = 0 𝜋 2 2
𝑥2 + 𝑦2 ≤ 1 , (𝑛 , 𝑂𝑧) > 2 , có hình chiếu lên 𝑂𝑥𝑦 l à𝐷: 𝑥 + 𝑦 ≤ 1 8
⇒ 𝐼2 = −∬ 𝑥2. 0𝑑𝑥𝑑𝑦 = 0 ⇒ 𝐼 = 𝐼1 − 𝐼2 = 5𝜋 𝐷 63 Câu 63: Tính 𝐼 = 3 2 2 (x +2 y )
z dydz + (3x y + )
y dzdx +(6 y z + x ) y dxdy với 𝑆 là mặt S
𝑧 = 𝑥2 + 𝑦2 với 𝑧 ≤ 1, hướng xuống dưới. Đáp án: B. 0 Giải:
Bổ sung thêm mặt 𝑆′: { 𝑧 = 1
𝑥2 + 𝑦2 ≤ 1, hướng lên trên
Mặt 𝑆 ∪ 𝑆′ là mặt cong trơn kín, giới hạn miền 𝑉: 𝑥2 + 𝑦2 ≤ 𝑧 ≤ 1, hướng pháp tuyến ngoài 𝑃 = 𝑥3 + 2𝑦𝑧 𝑃′𝑥 = 3𝑥2
Đặt {𝑄 = 3𝑥2𝑦 + 𝑦 ⇒ {𝑄′ ′ ′ ′
𝑦 = 3𝑥2 + 1 , 𝑃𝑥, 𝑄𝑦 , 𝑅𝑧 liên tục 𝑅 = 6𝑦2𝑧 + 𝑥𝑦 𝑅′𝑧 = 6𝑦2
𝐼 = ∯ 𝑃𝑑𝑦𝑑𝑧 + 𝑄𝑑𝑧𝑑𝑥 + 𝑅𝑑𝑥𝑑𝑦 − ∬ 𝑃𝑑𝑦𝑑𝑧 + 𝑄𝑑𝑧𝑑𝑥 + 𝑅𝑑𝑥𝑑𝑦 = 𝐼1 − 𝐼2 𝑆∪𝑆′ 𝑆′
Áp dụng công thức Ostrogradsky cho 𝐼1
⇒ 𝐼1 = ∭(6𝑥2 + 6𝑦2 + 1)𝑑𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧 𝑉 64
Hình chiếu của 𝑉 lên 𝑂𝑥𝑦 là 𝐷: 𝑥2 + 𝑦2 ≤ 1 𝑥 = 𝑟 cos 𝜑 0 ≤ 𝑟 ≤ 1
Đặt {𝑦 = 𝑟 sin 𝜑 𝐽 = 𝑟. Miền 𝑉: {0 ≤ 𝜑 ≤ 2𝜋 𝑧 = 𝑧 𝑟2 ≤ 𝑧 ≤ 1 2𝜋 1 1 2𝜋 1 3𝜋 ⇒ 𝐼 2
1 = ∫ 𝑑𝜑 ∫ 𝑑𝑟 ∫(6𝑟2 + 1)𝑟𝑑𝑧 = ∫ 𝑑𝜑 ∫ 𝑟(6𝑟2 + 1)(1 − 𝑟 )𝑑𝑟 = 2 0 0 𝑟2 0 0
Mặt 𝑆′: {𝑧 = 1 ⇒ 𝑑𝑧 = 0
𝑥2 + 𝑦2 ≤ 1 , (𝑛, 𝑂𝑧) < 𝜋/2.
Hình chiếu của 𝑆′ lên 𝑂𝑥𝑦 là 𝐷: 𝑥2 + 𝑦2 ≤ 1 2𝜋 1 sin 2𝜑 ⇒ 𝐼 2
2 = ∬(6𝑦2 + 𝑥𝑦)𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∬(6𝑦2 + 𝑥𝑦)𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∫ 𝑑𝜑 ∫ 𝑟 [6𝑟2(sin 𝜑) + 2 ] 𝑑𝑟 𝑆′ 𝐷 0 0 3𝜋 = 2
⇒ 𝐼 = 𝐼1 − 𝐼2 = 0 1 Câu 64: Tính
(−xdydz − ydzdx + dxdy)
với 𝑆 là mặt 2𝑧 = 𝑥2 + 𝑦2, 2 2 + + S 1 x y
𝑧 ≤ 2 theo chiều âm của trục 𝑂𝑥 ( 2 − +10 5) Đáp án: C. 3 Giải: 65
Bổ sung thêm mặt 𝑆′: { 𝑧 = 2
𝑥2 + 𝑦2 ≤ 4, hướng lên xuống dưới
Mặt 𝑆 ∪ 𝑆′ là mặt cong trơn kín, giới hạn miền 𝑉: (𝑥2 + 𝑦2)/2 ≤ 𝑧 ≤ 2, hướng pháp tuyến trong −𝑥 𝑃 = −𝑦2 − 1 √𝑥2 + 𝑦2 + 1 𝑃′𝑥 = −𝑦
(𝑥2 + 𝑦2 + 1)√𝑥2 + 𝑦2 + 1 Đặt 𝑄 = ′ ′ ′ √𝑥2 + 𝑦2 + 1 ⇒ −𝑥2 − 1 , 𝑃 , 𝑄 , 𝑅 𝑄′ = 𝑥 𝑦 𝑧 1 𝑦
(𝑥2 + 𝑦2 + 1)√𝑥2 + 𝑦2 + 1 𝑅 = ′ { √𝑥2 + 𝑦2 + 1 { 𝑅𝑧 = 0
𝐼 = ∯ 𝑃𝑑𝑦𝑑𝑧 + 𝑄𝑑𝑧𝑑𝑥 + 𝑅𝑑𝑥𝑑𝑦 − ∬ 𝑃𝑑𝑦𝑑𝑧 + 𝑄𝑑𝑧𝑑𝑥 + 𝑅𝑑𝑥𝑑𝑦 = 𝐼1 − 𝐼2 𝑆∪𝑆′ 𝑆′
Áp dụng công thức Ostrogradsky cho 𝐼1 −𝑥2 − 𝑦2 − 2 ⇒ 𝐼1 = −∭ 𝑑𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧
(𝑥2 + 𝑦2 + 1)√𝑥2 + 𝑦2 + 1 𝑉
Hình chiếu của 𝑉 lên 𝑂𝑥𝑦 là 𝐷: 𝑥2 + 𝑦2 ≤ 4 𝑥 = 𝑟 cos 𝜑 0 ≤ 𝑟 ≤ 2
Đặt {𝑦 = 𝑟 sin 𝜑, 𝐽 = 𝑟 ⇒ 𝑉: { 0 ≤ 𝜑 ≤ 2𝜋 𝑧 = 𝑧 𝑟2/2 ≤ 𝑧 ≤ 2 2𝜋 2 2 −𝑟2 − 2
⇒ 𝐼1 = −∫ 𝑑𝜑 ∫ 𝑑𝑟 ∫ . 𝑟𝑑𝑧 (𝑟2 + 1)√𝑟2 + 1 0 0 𝑟2 2 2𝜋 2 (𝑟2 + 2)𝑟 = ∫ 𝑑𝜑 ∫ 𝑟2 . (2 − (𝑟2 + 1)√𝑟2 + 1 2 ) 𝑑𝑟 0 0 2 ( 2 𝑟2 + 2)𝑟 ( = 2𝜋 ∫ 𝑟2 𝑟2 + 2) 𝑟2 . (2 − = 𝜋 ∫ . (2 − (𝑟2 + 1)√𝑟2 + 1 2 ) 𝑑𝑟 (𝑟2 + 1)√𝑟2 + 1 2 ) 𝑑(𝑟2) 0 0 2 ( 2 𝑢 + 2) 𝜋 ( )( ) = 𝜋 ∫ 𝑢 𝑢 + 2 4 − 𝑢 . (2 − = 𝑑𝑢 (𝑢 + 1)√𝑢 + 1
2) 𝑑𝑢 2 ∫ (𝑢 + 1)√𝑢 + 1 0 0 66
Đặt √𝑢 + 1 = 𝑡 ⇒ 𝑢 + 1 = 𝑡2 ⇒ 𝑑𝑢 = 2𝑡𝑑𝑡 √5 𝜋 (𝑡2 + 1)(5 − 𝑡2) 𝜋 ⇒ 𝐼 8√5 8 4√5 4 1 = 2 ∫ 𝑡3
2𝑡𝑑𝑡 = 2( 3 + 3) = 𝜋( 3 + 3) 1
Mặt 𝑆′: {𝑧 = 2 ⇒ 𝑑𝑧 = 0
𝑥2 + 𝑦2 ≤ 4 , (𝑛, 𝑂𝑧) > 𝜋/2.
Hình chiếu của 𝑆′ lên 𝑂𝑥𝑦 là 𝐷: 𝑥2 + 𝑦2 ≤ 4 2𝜋 2 𝑑𝑥𝑑𝑦 −𝑑𝑥𝑑𝑦 𝑟𝑑𝑟 ⇒ 𝐼2 = ∬ = ∬ = − ∫ 𝑑𝜑 ∫ = ⋯ = −2𝜋(√5 − 1) √1 + 𝑥2 + 𝑦2 √1 + 𝑥2 + 𝑦2 √1 + 𝑟2 𝑆′ 𝐷 0 0 (−2 + 10 ⇒ 𝐼 = 𝐼 √5)𝜋 1 − 𝐼2 = 3 Câu 65: Biết a
xdydz + zdxdy =
với 𝑆 là phần trên của mặt nón có phương b S
trình 𝑧 = −√𝑥2 + 𝑦2 , −1 ≤ 𝑧 ≤ 0 khi nhìn từ chiều dương trục 𝑂𝑧. Tính 2𝑎 + 𝑏 Đáp án: A. 1 Giải:
Bổ sung thêm mặt 𝑆′ : { 𝑧 = −1
𝑥2 + 𝑦2 ≤ 1 hướng xuống dưới
Mặt kín 𝑆 ∪ 𝑆′ giới hạn miền 𝑉: − 1 ≤ 𝑧 ≤ −√𝑥2 + 𝑦2 67 𝑃 = 𝑥 𝑃′𝑥 = 1
Đặt {𝑄 = 0 ⇒ {𝑄′𝑦 = 0 . 𝑃′ ′ ′
𝑥, 𝑄𝑦 , 𝑅𝑧 liên tục. 𝑅 = 𝑧 𝑅′𝑧 = 1
∬ 𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧 + 𝑦𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∯ 𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧 + 𝑧𝑑𝑥𝑑𝑦 − ∬ 𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧 + 𝑧𝑑𝑥𝑑𝑦 = 𝐼1 − 𝐼2 𝑆 𝑆∪𝑆′ 𝑆′
Áp dụng công thức Ostrogradsky cho 𝐼1 1 2𝜋
𝐼1 = ∭ 2𝑑𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧 = 2𝑉(𝑉) = 2.3𝜋𝑅2.ℎ = 3 (Thể tích hình nón) 𝑉
Mặt 𝑆′: {𝑧 = −1 ⇒ 𝑑𝑧 = 0 2 2
𝑥2 + 𝑦2 ≤ 1 , (𝑛, 𝑂𝑧) > 𝜋/2 có hình chiếu lên 𝑂𝑥𝑦 là 𝐷: 𝑥 + 𝑦 ≤ 1
𝐼2 = −∬ −1𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∬ 𝑑𝑥𝑑𝑦 = 𝑆(𝐷) = 𝜋𝑅2 = 𝜋 𝐷 𝐷 2𝜋 ⇒ 𝐼 = 𝐼 −𝜋
1 − 𝐼2 = 3 − 𝜋 = 3 ⇒ 𝑎 = −1, 𝑏 = 3 Câu 66: Tính + 2 2
zdz dọc theo đường tròn 𝐶: 𝑥 + 𝑦 = 1, 𝑧 = 0
chiều dương giới hạn mặt cầu 𝑧 = √1 − 𝑥2 − 𝑦2 − Đáp án: D. 8 Giải:
Đường cong 𝐶 giới hạn phần mặt cầu 𝑆: 𝑧 = √1 − 𝑥2 − 𝑦2 hướng lên trên 68
Áp dụng công thức Stoke:
∮ 𝑥2𝑦3𝑑𝑥 + 𝑑𝑦 + 𝑧𝑑𝑧 = ∬ −3𝑥2𝑦2𝑑𝑥𝑑𝑦 𝐶 𝑆
Hình chiếu của mặt 𝑆 lên 𝑂𝑥𝑦 là 𝐷: 𝑥2 + 𝑦2 ≤ 1 𝑥 = 𝑟 cos 𝜑
Đặt {𝑦 = sin𝜑,𝐽 = 𝑟 ⇒ 𝐷: { 0 ≤ 𝑟 ≤ 1 0 ≤ 𝜑 ≤ 2𝜋 2𝜋 1 −𝜋
⇒ ∬ −3𝑥2𝑦2𝑑𝑥𝑑𝑦 = −3 ∫ 𝑑𝜑 ∫ 𝑟2sin2 𝜑 𝑟2cos2 𝜑 . 𝑟𝑑𝑟 = ⋯ = 8 𝑆 0 0 1
Câu 67: Tính tích phân 𝐼 = ( 2
− xdydz−2 ydzdx+ dxd ) y với 𝑆 là 2 2 + + S 1 4x 4y
mặt có phương trình 𝑧 = 𝑥2 + 𝑦2, 0 ≤ 𝑧 ≤ 4 theo chiều 𝑧 ≥ 0 (17 17 −1) Đáp án: B. 6 Giải:
Đặt 𝐹(𝑥, 𝑦, 𝑧) = 𝑧 − 𝑥2 − 𝑦2
Do (𝑛, 𝑂𝑧) <
𝜋/2 nên 𝑛= (𝐹′ ′ ′
𝑥, 𝐹𝑦, 𝐹𝑧 ) = (−2𝑥, −2𝑦, 1) ⇒ |𝑛| = √1 + 4𝑥2 + 4𝑦2 −2𝑥 −2𝑦 1 ⇒ cos 𝛼 = , cos 𝛽 = , cos 𝛾 = √1 + 4𝑥2 + 4𝑦2 √1 + 4𝑥2 + 4𝑦2 √1 + 4𝑥2 + 4𝑦2
Áp dụng công thức liên hệ giữa tích phân mặt loại I và loại II
𝐼 = ∬(𝑃. cos 𝛼 + 𝑄. cos 𝛽 + 𝑅. cos 𝛾)𝑑𝑆 = ⋯ = ∬ 1. 𝑑𝑆 𝑆 𝑆 69
Mặt 𝑆: 𝑧 = 𝑥2 + 𝑦2 ⇒ 𝑧′ ′ 2 2
𝑥 = 2𝑥, 𝑧𝑦 = 2𝑦 ⇒ 𝑑𝑆 = √1 + 4𝑥 + 4𝑦 𝑑𝑥𝑑𝑦
Hình chiếu của 𝑆 lên 𝑂𝑥𝑦 là 𝐷: 𝑥2 + 𝑦2 ≤ 4
⇒ 𝐼 = ∬ √1 + 4𝑥2 + 4𝑦2𝑑𝑥𝑑𝑦 𝐷 𝑥 = 𝑟 cos 𝜑
Đặt {𝑦 = 𝑟sin𝜑 ,𝐽 = 𝑟 ⇒ 𝐷: { 0 ≤ 𝑟 ≤ 2 0 ≤ 𝜑 ≤ 2𝜋 2𝜋 2 2 4 2𝜋
⇒ 𝐼 = ∫ 𝑑𝜑 ∫ √1 + 4𝑟2. 𝑟𝑑𝑟 = 2 ∫√1 +4𝑟2𝑑(𝑟2) = 𝜋∫√1+ 4𝑢𝑑𝑢 0 0 0 0 (17√17 − 1)𝜋 = 6
Câu 68: Tính tích phân 𝐼 = 3 3
(6z −9y)dydz + (3x − 2z )dzdx +(3y −3x)dxdy với S
𝑆 là mặt 𝑥2 + 3𝑦2 + 𝑧4 = 1, 𝑧 ≥ 0, hướng lên trên. Đáp án: C. 0 Giải:
Đặt 𝐹(𝑥, 𝑦, 𝑧) = 𝑥2 + 3𝑦2 + 𝑧4 − 1 C. 0
Vecto pháp tuyến 𝑛 = (𝐹′ ′ ′
𝑥, 𝐹𝑦, 𝐹𝑧) = (2𝑥, 6𝑦, 4𝑧3) (do (𝑛, 𝑂𝑧) < 𝜋/2)
|𝑛| = √4𝑥2 + 36𝑦2 + 16𝑧6 = 2√𝑥2 + 9𝑦2 + 4𝑧6 𝑛 𝑥 cos 𝛼 = 𝑥
|𝑛| = √𝑥2 + 4𝑦2 + 4𝑧6 𝑛𝑦 3𝑦
⇒ cos 𝛽 = |𝑛| = √𝑥2 + 9𝑦2 + 4𝑧6 𝑛 2𝑧3 cos 𝛾 = 𝑧 {
|𝑛| = √𝑥2 + 9𝑦2 + 4𝑧6
Áp dụng công thức liên hệ giữa tích phân mặt loại I và loại II
∬ 𝑃𝑑𝑦𝑑𝑧 + 𝑄𝑑𝑧𝑑𝑥 + 𝑅𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∬(𝑃.cos 𝛼 + 𝑄. cos 𝛽 + 𝑅.cos 𝛾)𝑑𝑆 𝑆 𝑆 70
𝑥(6𝑧3 − 9𝑦) + 3𝑦(3𝑥 − 2𝑧3) + 2𝑧3(3𝑦 − 3𝑥) ⇒ 𝐼 = ∬ 𝑑𝑆 = 0 √𝑥2 + 9𝑦2 + 4𝑧6 𝑆 Câu 69: Tính 2 (2x + x )
y dydz +( y + 2x )
z dzdx + (1+ 6z + z )dxdy với 𝑆 là mặt nằm S
trong của nửa cầu 𝑧 = −√16 − (𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2)
Đáp án: B. (80 − 192√2)𝜋 Giải:
Bổ sung thêm mặt 𝑆′: { 𝑧 = 0
𝑥2 + 𝑦2 ≤ 16 hướng theo chiều âm trục 𝑂𝑧.
Mặt 𝑆 ∪ 𝑆′ tạo thành mặt cong kín, hướng pháp tuyến trong giới hạn miền
𝑉: −√16 − 𝑥2 − 𝑦2 2 ≤ 𝑧 ≤ 0 Đặt 𝐼 = 2
(2x + xy)dydz + (y + 2xz)dzdx + (1+ 6z + z )dxdy S 𝑃 = 2𝑥 + 𝑥𝑦 𝑃′𝑥 = 2 + 𝑦
Đặt { 𝑄 = 𝑦 + 2𝑥𝑧 ⇒ { 𝑄′𝑦 = 1 liên tục 𝑅 = 1 + 6𝑧 + 𝑧2 𝑅′𝑧 = 6 + 2𝑧
𝐼 = ∯ 𝑃𝑑𝑦𝑧 + 𝑄𝑑𝑧𝑑𝑥 + 𝑅𝑑𝑥𝑑𝑦 − ∬ 𝑃𝑑𝑦𝑧 + 𝑄𝑑𝑧𝑑𝑥 + 𝑅𝑑𝑥𝑑𝑦 = 𝐼1 − 𝐼2 𝑆∪𝑆′ 𝑆′
Áp dụng công thức Ostrgradsky cho tích phân 𝐼1
𝐼1 = − ∭(2 + 𝑦 + 1 + 6 + 2𝑧)𝑑𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧 = − ∭(9 + 𝑦 + 2𝑧)𝑑𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧 𝑉 𝑉
Do 𝑓(𝑥, 𝑦, 𝑧) = 𝑦 là hàm lẻ với biến 𝑦, miền 𝑉 đối xứng qua 𝑂𝑥𝑧
⇒ ∭ 𝑦𝑑𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧 = 0 ⇒ 𝐼1 = −∭(9 + 2𝑧)𝑑𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧 𝑉 𝑉
Hình chiếu của 𝑉 lên 𝑂𝑥𝑦 là 𝐷: 𝑥2 + 𝑦2 ≤ 16 𝑥 = 𝑟 cos 𝜑 0 ≤ 𝑟 ≤ 4
Đặt {𝑦 = 𝑟 sin 𝜑, 𝐽 = 𝑟 ⇒ 𝑉: { 0 ≤ 𝜑 ≤ 2𝜋 𝑧 = 𝑧
−√(16 − 𝑟2)/2 ≤ 𝑧 ≤ 0 71 2𝜋 4 0
𝐼2 = −∫ 𝑑𝜑 ∫ 𝑑𝑟
∫ (9 + 2𝑧)= ⋯ = −192√2𝜋 + 64𝜋 0 0 −√(16−𝑟2) 2 Xét tích phân 𝐼2
Mặtn 𝑆′: {𝑧 = 0 ⇒ 𝑑𝑧 = 0
𝑥2 + 𝑦2 ≤ 16 hướng theo chiều âm trục 𝑂𝑧, (𝑛, 𝑂𝑧) > 𝜋, 2 có hình
chiếu lên 𝑂𝑥𝑦 là 𝐷: 𝑥2 + 𝑦2 ≤ 16
⇒ 𝐼2 = −∬ 1𝑑𝑥𝑑𝑦 = −16𝜋 𝐷
⇒ 𝐼 = 𝐼1 − 𝐼2 = (80 − 192√2)𝜋
Câu 70: Tính xydydz + yzdzdx + zxdxdy
biết 𝑆 là mặt ngoài của tứ diện 𝑂𝐴𝐵𝐶 với S
𝑂(0,0,0), 𝐴(1,0,0), 𝐵(0,1,0), 𝐶(0,0,1) 1 Đáp án: B. 8 Giải: 0 ≤ 𝑥 ≤ 1
𝑆 là mặt giới hạn miền kín 𝑉:{ 0 ≤ 𝑦 ≤ 1 − 𝑥 ,vecto pháp tuyến hướng ra ngoài.
0 ≤ 𝑧 ≤ 1 − 𝑥 − 𝑦 𝑃 = 𝑥𝑦 𝑃′𝑥 = 𝑦
Đặt {𝑄 = 𝑦𝑧 ⇒ {𝑄′𝑦 = 𝑧 liên tục 𝑅 = 𝑧𝑥 𝑅′𝑧 = 𝑥
Áp dụng công thức Ostrogradsky
∬ 𝑥𝑦𝑑𝑦𝑑𝑧 + 𝑦𝑧𝑑𝑧𝑑𝑥 + 𝑧𝑥𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∭(𝑥 + 𝑦 + 𝑧)𝑑𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧 𝑆 𝑉 1 1−𝑥 1−𝑥−𝑦 1
= ∫ 𝑑𝑥 ∫ 𝑑𝑦 ∫ (𝑥 + 𝑦 + 𝑧)𝑑𝑧 = 8 0 0 0 Câu 71: Biết 2 2 2
2x dydz + y dzdx − z dxdy = a + b
, chọn khẳng định đúng S
Đáp án: A. 𝑎 + 3𝑏 = 12 Giải: 72
Mặt 𝑆 kín giới hạn miển 𝑉: 0 ≤ 𝑦 ≤ √1 − 𝑧2, 0 ≤ 𝑥 ≤ 2, hướng pháp tuyến ngoài
Đặt 𝑃 = 2𝑥2, 𝑄 = 𝑦2, 𝑅 = −𝑧2 ⇒ 𝑃′ ′ ′
𝑥 = 4𝑥, 𝑄𝑦 = 2𝑦, 𝑅𝑧 = −2𝑧 liên tục.
Áp dụng công thức Ostrogradsky:
𝐼 = ∬ 2𝑥2𝑑𝑦𝑑𝑧 + 𝑦2𝑑𝑧𝑑𝑧 − 𝑧2𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∭(4𝑥 + 2𝑦 − 2𝑧)𝑑𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧 𝑆 𝑉 𝑦 = 𝑟 cos 𝜑 0 ≤ 𝑟 ≤ 1
Đặt {𝑧 = 𝑟 sin 𝜑, 𝐽 = 𝑟 ⇒ Miền 𝑉: { −𝜋/2 ≤ 𝜑 ≤ 𝜋/2 𝑥 = 𝑥 0 ≤ 𝑥 ≤ 2 𝜋 𝜋 2 1 2 2 1 8
𝐼 = 2 ∫ 𝑑𝜑 ∫ 𝑑𝑟 ∫(2𝑥 + 𝑟 cos 𝜑). 𝑟𝑑𝑥= 2 ∫ 𝑑𝜑 ∫(4𝑟 + 2𝑟2 cos 𝜑)𝑑𝑟 = 4𝜋 + 3 −𝜋 0 0 −𝜋 0 2 2 8 ⇒ 𝑎 = 4, 𝑏 = 3 Câu 72: Biết = ( + ) + ( + ) + ( + ) a I x z dydz y x dzdx z y dxdy = với 𝑆 là mặt trong b S
của parabol 𝑧 = 𝑥2 + 𝑦2 nằm dưới mặt 𝑥 + 𝑧 = 2 . Tí nh 𝑎 − 𝑏 Đáp án: B. 49 Giải:
Bổ sung thêm mặt 𝑆′: 𝑥 + 𝑧 = 2 hướng theo chiều âm trục 𝑂𝑧 nằm trong mặt parabol 𝑧 = 𝑥2 + 𝑦2
Ta có mặt 𝑆 ∪ 𝑆′ là mặt kín, hướng pháp tuyến trong, giới hạn miền
𝑉: 𝑥2 + 𝑦2 ≤ 𝑧 ≤ 2 − 𝑥 𝑃 = 𝑥 + 𝑧 𝑃′𝑥 = 1
Đặt {𝑄 = 𝑦 + 𝑥 ⇒ {𝑄′𝑦 = 1 liên tục 𝑅 = 𝑧 + 𝑦 𝑅′𝑧 = 1
𝐼 = ∯ 𝑃𝑑𝑦𝑑𝑧 + 𝑄𝑑𝑧𝑑𝑥 + 𝑅𝑑𝑥𝑑𝑦 − ∬ 𝑃𝑑𝑦𝑑𝑧 + 𝑄𝑑𝑧𝑑𝑥 + 𝑅𝑑𝑥𝑑𝑦 = 𝐼1 − 𝐼2 𝑆∪𝑆′ 𝑆
Áp dụng công thức Ostrogradsky cho tích phân 𝐼1 73
𝐼1 = − ∭ 3𝑑𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧 𝑉
Hình chiếu của 𝑉 lên 𝑂𝑥𝑦 là 𝐷: (𝑥 + 1/2)2 + 𝑦2 = 9/4 2−𝑥 ⇒ 𝐼 2 1 = −3 ∬ 𝑑𝑥𝑑𝑦
∫ 𝑑𝑧 = −3 ∬(2 − 𝑥 − 𝑥 − 𝑦2)𝑑𝑥𝑑𝑦 𝐷 𝑥2+𝑦2 𝐷 1 2 9
= 3 ∬(−2 + 𝑥 + 𝑥2 + 𝑦2)𝑑𝑥𝑑𝑦 = 3 ∬ [(𝑥 +
2) + 𝑦2 − 4] 𝑑𝑥𝑑𝑦 𝐷 𝐷
Đặt {𝑥 = −1/2 + 𝑟 cos 𝜑 𝑦 = 𝑟 sin 𝜑
, 𝐽 = 𝑟 ⇒ 𝐷: {0 ≤ 𝑟 ≤ 3/2 0 ≤ 𝜑 ≤ 2𝜋 3 2𝜋 2 𝐼 9 −243𝜋
1 = 3 ∫ 𝑑𝜑 ∫ (𝑟2 − 4). 𝑟𝑑𝑟 = ⋯ = 32 0 0 Xét tích phân 𝐼2
Mặt 𝑆′: 𝑥 + 𝑧 = 2 hướng theo chiều âm trục 𝑂𝑧 có hình chiếu lên 𝑂𝑥𝑦 là
𝐷: (𝑥 + 1/2)2 + 𝑦2 = 9/4, vecto pháp tuyến 𝑛 = (−1,0, −1), |𝑛| = 1/√2
Áp dụng công thức liên hệ giữa tích phân mặt loại I và loại II 1 𝐼 −1 2 =
∬[−1. (𝑥 + 𝑧) + 0. (𝑦 + 𝑥) − 1. (𝑧 + 𝑦)]𝑑𝑆=
∬(𝑥 + 𝑦 + 2𝑧)𝑑𝑆 √2 √2 𝑆′ 𝑆′
Với 𝑆′: 𝑧 = 2 − 𝑥 ⇒ 𝑑𝑆 = √1 + (𝑧𝑥′)2 + (𝑧𝑦′)2𝑑𝑥𝑑𝑦 = √2𝑑𝑥𝑑𝑦
⇒ 𝐼2 = −∬(𝑥 + 𝑦 + 4 − 2𝑥) 𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∬(𝑥 − 𝑦 − 4) 𝑑𝑥𝑑𝑦 𝐷 𝐷 3 2𝜋 2 1 −81𝜋
= ∫ 𝑑𝜑 ∫ (− 2 + 𝑟cos𝜑 − 𝑟sin𝜑 −4).𝑟𝑑𝑟 = ⋯ = 8 0 0 74 81𝜋
𝐼 = 𝐼1 − 𝐼2 = 32⇒ 𝑎 = 81,𝑏 = 32
Câu 73: Tính diện tích mặt 𝑆: 𝑧 = 2 + √𝑥2 + 𝑦2 , 𝑧 ≤ 3
Đáp án: C. √2 𝜋 (đvdt) Giải:
Mặt 𝑧 = 2 + √𝑥2 + 𝑦2 ⇒ 𝑑𝑆 = √1 + (𝑧𝑥′)2 + (𝑧𝑦′)2𝑑𝑥𝑑𝑦 = √2𝑑𝑥𝑑𝑦
Hình chiếu của 𝑆 lên 𝑂𝑥𝑦 là 𝐷: 𝑥2 + 𝑦2 ≤ 1 Diện tích mặt 𝑆 là:
𝑆(𝑆) = ∬ 𝑑𝑆 = √2 ∬ 𝑑𝑥𝑑𝑦 = √2.𝑆(𝐷) = √2𝜋 𝑆 𝐷
Câu 74: Tính diện tích mặt cong 𝑆 với 𝑆 là phần mặt nón 𝑦 = √𝑥2 + 𝑧2 với điều
kiện 1 ≤ 𝑦 ≤ 2, 𝑧 ≥ 0 3 2 Đáp án: A. (đvdt) 2 Giải: 75 𝑥 𝑦′𝑥 = √𝑥2 +𝑦2
Mặt 𝑆: 𝑦 = √𝑥2 + 𝑧2 ⇒ 𝑧
⇒ 𝑑𝑆 = √1 + (𝑦𝑥′)2 + (𝑦𝑧′)2𝑑𝑥𝑑𝑧 = √2𝑑𝑥𝑑𝑧 𝑦′𝑧 = { √𝑥2 + 𝑦2
Hình chiếu của 𝑆 lên 𝑂𝑥𝑧 là 𝐷: 1 ≤ 𝑥2 + 𝑧2 ≤ 4 𝑧 = 𝑟 cos 𝜑
Đặt {𝑥 = 𝑟 sin𝜑 ,𝐽 = 𝑟 ⇒ 𝐷: { 1 ≤ 𝑟 ≤ 2 −𝜋/2 ≤ 𝜑 ≤ 𝜋/2
Diện tích mặt cong 𝑆 là: 𝜋 2 2 3 𝑆 √2
(𝑆) = ∬ 𝑑𝑆 = √2 ∬ 𝑑𝑥𝑑𝑧 = √2 ∫ 𝑑𝜑 ∫ 𝑟𝑑𝑟 = 2 𝜋 (đvdt) 𝑆 𝐷 −𝜋 1 2
Câu 75: Tính diện tích mặt paraboloid 𝑧 = 4𝑥 − 𝑥2 − 𝑦2 nằm phía trên mặt 𝑂𝑥𝑦 là
(a 17 −1) , tính 𝑎 + 𝑏 b
Đáp án: B. 23 Giải: ′ = 4 − 2𝑥
Mặt 𝑧 = 4𝑥 − 𝑥2 − 𝑦2 ⇒ {𝑧𝑥𝑧′𝑦 = −2𝑦
Hình chiếu của mặt 𝑆 lên 𝑂𝑥𝑦 là 𝐷: (𝑥 − 2)2 + 𝑦2 ≤ 4 Diện tích mặt
𝑆 = ∬ 𝑑𝑆 = ∬ √1 + (𝑧𝑥′)2 + (𝑧𝑦′)2𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∬ √1 + 4(𝑥 − 2)2 + 4𝑦2𝑑𝑥𝑑𝑦 𝑆 𝐷 𝐷
Đặt {𝑥 = 2 + 𝑟 cos 𝜑
𝑦 = 𝑟 sin 𝜑 , 𝐽 = 𝑟 ⇒ 𝐷: { 0 ≤ 𝑟 ≤ 2 0 ≤ 𝜑 ≤ 2𝜋 2𝜋 2
𝑆 = ∫ 𝑑𝜑∫ 𝑟. √1 + 4𝑟2𝑑𝑟 (17√17 − 1)𝜋 = 6 ⇒ 𝑎 = 17, 𝑏 = 6 0 0
Câu 76: Tính diện tích phần mặt paraboloid 𝑥 = 𝑦2 + 𝑧2 thỏa mãn 𝑥 ≤ 1 76
Đáp số: A. (5 5 −1) 6 Giải: 𝑥′ = 2𝑦
Mặt 𝑥 = 𝑦2 + 𝑧2 ⇒ { 𝑦 𝑥′𝑧 = 2𝑧
Hình chiếu của mặt 𝑆 lên 𝑂𝑦𝑧 là 𝐷: 𝑦2 + 𝑧2 ≤ 1 Diện tích mặt
𝑆 = ∬ 𝑑𝑆 = ∬ √1 + (𝑥𝑦′ )2 + (𝑥𝑧′)2𝑑𝑦𝑑𝑧 = ∬ √1 + 4𝑦2 + 4𝑧2𝑑𝑦𝑑𝑧 𝑆 𝐷 𝐷 𝑦 = 𝑟 cos 𝜑
Đặt {𝑧 = 𝑟 sin𝜑 ,𝐽 = 𝑟 ⇒ 𝐷:{ 0 ≤ 𝑟 ≤ 1 0 ≤ 𝜑 ≤ 2𝜋 2𝜋 1 (5 ) 𝑆 = ∫ 𝑑𝜑∫ √5 − 1 𝜋 𝑟. √1 + 4𝑟2𝑑𝑟 = 6 0 0
Câu 77: Tính diện tích mặt 𝑆: 𝑧 = √𝑥2 + 𝑦2 , 𝑧 ≤ 3 Đáp án: Giải:
Mặt 𝑧 = √𝑥2 + 𝑦2 ⇒ 𝑑𝑆 = √1 + (𝑧𝑥′)2 + (𝑧𝑦′)2𝑑𝑥𝑑𝑦 = √2𝑑𝑥𝑑𝑦
Hình chiếu của 𝑆 lên 𝑂𝑥𝑦 là 𝐷: 𝑥2 + 𝑦2 ≤ 9. Diện tích mặt 𝑆 là:
𝑆(𝑆) = ∬ 𝑑𝑆 = √2 ∬ 𝑑𝑥𝑑𝑦 = √2. 𝑆(𝐷) = 9√2𝜋 𝑆 𝐷
Lý thuyết trường:
Câu 78: Tính đạo hàm theo hướng 𝑙 = (1,2, −2) của 𝑢 = 𝑒𝑥(𝑦2 + 𝑧) − 2𝑥𝑦𝑧3 tại 𝐴(0,1,2) −11 Đáp án: B. 3 77 Giải: 𝑢′ 3 ′
𝑥 = 𝑒𝑥(𝑦2 + 𝑧) − 2𝑦𝑧 𝑢𝑥(𝐴) = −13
Ta có: 𝑢 = 𝑒𝑥(𝑦2 + 𝑧) − 2𝑥𝑦𝑧3 ⇒ { 𝑢′ ′
𝑦 = 2𝑒𝑥𝑦 − 2𝑥𝑧3 ⇒ { 𝑢𝑦(𝐴) = 2 𝑢′ ′
𝑧 = 𝑒𝑥 − 6𝑥𝑦𝑧2 𝑢𝑧(𝐴) = 1 2 −2 𝑙 = (1,2, −2) 1
⇒ cos 𝛼 = 3,cos𝛽 = 3,cos𝛾 = 3 𝜕𝑢 1 2 −2 −11 ⇒ (𝐴) = (−13). 𝜕𝑙 3 + 2. 3 + 1. 3 = 3
Câu 79: Cho 𝑢(𝑥, 𝑦, 𝑧) = 𝑥3 + 3𝑦𝑥2 + 2𝑦𝑧2. Tính u
với 𝑛 là vecto pháp tuyến n
hướng ra ngoài của mặt cầu 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 = 3, 𝑧 ≤ 0 tại điểm 𝐴(1,1, −1) Đáp án: A. −6√3 Giải:
Xét 𝐹(𝑥, 𝑦, 𝑧) = 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 − 3
⇒ Vecto pháp tuyến hướng ra ngoài của nửa cầu 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 = 3 phía dưới 𝑂𝑥𝑦
tại 𝐴(1,1, −1) là 𝑛 = − (𝐹′ ′ ′
𝑥(𝐴), 𝐹𝑦(𝐴), 𝐹𝑧(𝐴)) = −(2,2, −2) = (−2, −2,2) 𝑢′ ′ 𝑥 = 3𝑥2 + 6𝑦𝑥 𝑢𝑥 (𝐴) = 9
𝑢(𝑥, 𝑦, 𝑧) = 𝑥3 + 3𝑦𝑥2 + 2𝑦𝑧2 ⇒ {𝑢′ ′
𝑦 = 3𝑥2 + 2𝑧2⇒ { 𝑢𝑦(𝐴) = 5 𝑢′ ′ 𝑧 = 4𝑦𝑧 𝑢𝑧(𝐴) = −4 −1 −1 1
𝑛 = (−2, −2,2) ⇒ |𝑛| = 2√3 ⇒ cos 𝛼 = , cos 𝛽 = , cos 𝛾 = √3 √3 √3 𝜕𝑢 −1 ⇒ −1 𝜕𝑛(𝐴) = 9. + 5. + (−4) 1 = −6√3 √3 √3 √3
Câu 80: Biết nhiệt độ tại điểm (𝑥, 𝑦, 𝑧) trong không gian được cho bởi hàm 80
𝑇(𝑥, 𝑦, 𝑧) = 1+ 𝑥2 +2𝑦2 + 3𝑧2
ở đó 𝑇 có đơn vị là ℃ và 𝑥, 𝑦, 𝑧 là mét. Theo hướng nào thì nhiệt độ tăng nhanh
nhất tại điểm 𝐴(1,1, −2) 78 5 − 5 − 15 Đáp án: C. ; ; 8 4 4 Giải:
Xét vecto 𝑙, đạo hàm của 𝑇 theo hướng 𝑙 tại 𝐴(1,1, −2) là:
𝜕𝑇 (𝐴) = 𝑔𝑟𝑎𝑑 𝑙 𝑢(𝐴). 𝜕𝑙 |𝑙|
Để nhiệt độ tăng nhanh nhất ⇔ T lớn nhất l
⇔ 𝑙 ⇈ 𝑔𝑟𝑎𝑑
𝑢(𝐴) ⇔ 𝑙 = 𝑔𝑟𝑎𝑑
𝑢(𝐴) −160𝑥 𝑔𝑟𝑎𝑑 −320𝑦 −480𝑧
𝑢 = ((1+ 𝑥2 +2𝑦2 + 3𝑧2)2,(1+ 𝑥2 +2𝑦2 + 3𝑧2)2, (1+ 𝑥2 +2𝑦2 + 3𝑧2)2) −5 −5 15 −5 −5 15 ⇒ 𝑔𝑟𝑎𝑑
𝑢(𝐴) = ( 8 , 4 , 4 ) ⇒ 𝑙= ( 8 , 4 , 4 ) −5 −5 15
Vậy theo nhiệt độ tăng nhanh n ấ
h t theo hướn g𝑙 = ( 8 , 4 , 4 )
Câu 81: Tính góc giữa hai vecto 𝑔𝑟𝑎𝑑
𝑧 (đơn vị: radian) của các trường vô hướng
sau 𝑧1 = √𝑥2 + 𝑦2, 𝑧2 = 𝑥 − 3𝑦 + √3𝑥𝑦 tại 𝑀(3,4) (Chọn đáp án gần đúng nhất) Đáp án: A. 2 Giải: 𝑥 𝑧′1𝑥 = √𝑥2 +𝑦2 𝑥 𝑦 𝑧1 = √𝑥2 + 𝑦2 ⇒ ⇒ 𝑔𝑟𝑎𝑑
𝑧1 = ( , ) 𝑧′ 𝑦 √𝑥2 + 𝑦2 √ 1𝑦 = 𝑥2 + 𝑦2 { √𝑥2 + 𝑦2 3 4 ⇒ 𝑔𝑟𝑎𝑑
𝑧1(𝑀) = (5,5) √3𝑦 𝑧′2𝑥 = 1 + √3𝑦 𝑧 2√𝑥
2 = 𝑥 − 3𝑦 + √3𝑥𝑦 ⇒ , −3 + √3𝑥
√3𝑥 ⇒ 𝑔𝑟𝑎𝑑 𝑧2 = (1 + ) 𝑧′ = −3 + 2√𝑥 2√𝑦 { 2𝑦 2√𝑦 79 −9 ⇒ 𝑔𝑟𝑎𝑑
𝑧2(𝑀) = (2, 5 ) 𝑔𝑟𝑎𝑑 𝑧 𝑧 −12 ⇒ cos (𝑔𝑟𝑎𝑑 𝑧
1(𝑀). 𝑔𝑟𝑎𝑑 2(𝑀)
1(𝑀), 𝑔𝑟𝑎𝑑𝑧2(𝑀)) = = |𝑔𝑟𝑎𝑑 𝑧
1(𝑀)|. |𝑔𝑟𝑎𝑑𝑧2(𝑀)| 5√145 ⇒ (𝑔𝑟𝑎𝑑
𝑧1,𝑔𝑟𝑎𝑑
𝑧2) ≈ 1,77 (radian)
Câu 82: Cho 𝑢(𝑥, 𝑦, 𝑧) = l (
n 1 + 𝑥2 + 𝑒𝑦−𝑧) , 𝑂(0,0,0), 𝐴(1, −2,2). Tính u theo l hướng 𝑂 𝐴 −2 Đáp án: B. 3 Giải: 2𝑥 𝑢′ ′ 𝑥 = (𝑂) = 0 1 + 𝑥2 + 𝑒𝑦−𝑧 𝑢𝑥 ′ 1
𝑢(𝑥, 𝑦, 𝑧) = ln(1 + 𝑥2 + 𝑒𝑦−𝑧) ⇒ 𝑒𝑦−𝑧 𝑢′ 𝑢𝑦(𝑂) = 𝑦 = ⇒ 1 + 𝑥 2 + 𝑒𝑦−𝑧 2 ′ −1 ′ −𝑒𝑦−𝑧 𝑢𝑧(𝐴) = {𝑢𝑧 = { 1 + 𝑥2 + 𝑒𝑦−𝑧 2 1 𝑂𝐴 −2 2
= (1, −2,2) ⇒ |𝑂𝐴
| = 3 ⇒ cos 𝛼 = 3,cos𝛽 = 3 ,cos𝛾 = 3 𝜕𝑢 1 1 −2 1 2 −2 ⇒ (𝑂) = 0. 𝜕𝑂𝐴
3 + 2 . 3 − 2 . 3 = 3
Câu 83: Theo hướng nào thì sự biến thiên của hàm 𝑢 = 𝑥 sin 𝑧 − 𝑦 cos 𝑧 tại gốc tọa độ là lớn nhất
Đáp án: B. 𝑙 = (0, −1,0) Giải: 𝑢′𝑥= sin 𝑧
𝑢(𝑥, 𝑦, 𝑧) = 𝑥 sin 𝑧 − 𝑦 cos 𝑧 ⇒ { 𝑢′𝑦 = − cos 𝑧
𝑢′𝑧 = 𝑥 cos 𝑧 + 𝑦 sin 𝑧 ⇒ 𝑔𝑟𝑎𝑑
𝑢 = (sin 𝑧 , − cos 𝑧 , 𝑥 cos 𝑧 + 𝑦 sin 𝑧)
Để tốc độ biến thiên của 𝑢 tại 𝑂(0,0,0) là lớn nhất thì cần theo hướng 80 𝑙 = 𝑔𝑟𝑎𝑑
𝑢(𝑂) = (0, −1,0)
Câu 84: Cho điểm 𝐴(2, −1,0), 𝐵(1,1,3). Tính đạo hàm của hàm 𝑢 = 𝑥3 + 3𝑦2 +
𝑒𝑧 + 𝑥𝑦𝑧2 tại điểm 𝐴 theo hướng 𝐴𝐵 3 − 14 Đáp án: C. 2 Giải: 𝑢′ ′ 𝑥 = 3𝑥2 + 𝑦𝑧2 𝑢𝑥(𝐴) = 12
𝑢(𝑥, 𝑦, 𝑧) = 𝑥3 + 3𝑦2 + 𝑒𝑧 + 𝑥𝑦𝑧2 ⇒ { 𝑢′ ′
𝑦 = 6𝑦 + 𝑥𝑧2 ⇒ {𝑢𝑦(𝐴) = −6 𝑢′ ′
𝑧 = 𝑒𝑧 + 2𝑥𝑦𝑧 𝑢𝑧(𝐴) = 1 −1 𝐴𝐵 2 3 = (−1,2,3) ⇒ |𝐴𝐵
| = √14 ⇒ cos 𝛼 = , cos 𝛽 = , cos 𝛾 = √14 √14 √14 𝜕𝑢 −1 ⇒ (𝐴) = 12. 2 3 −3 + (−6). + = √14 𝜕𝐴𝐵 √14 √14 √14 2
Câu 85: Tính góc giữa 𝑔𝑟𝑎𝑑 𝑢, x u =
tại điểm 𝐴(1,2,2) và 𝐵(−3,1,0) 2 2 2 x + y + z 8 − Đáp án: A. arccos 9 Giải: −𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2
𝑢′𝑥 = (𝑥2 +𝑦2 +𝑧2)2 𝑥 𝑢 = ′ −2𝑥𝑦
𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 ⇒ 𝑢𝑦 = (𝑥 2 + 𝑦2 + 𝑧2)2 ′ −2𝑥𝑧
{𝑢𝑧 = (𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2)2 −𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 −2𝑥𝑦 −2𝑥𝑧 ⇒ 𝑔𝑟𝑎𝑑
𝑢 = ((𝑥2 +𝑦2 +𝑧2)2,(𝑥2 +𝑦2 +𝑧2)2, (𝑥2 +𝑦2 +𝑧2)2) 7 −2 ⇒ 𝑔𝑟𝑎𝑑 −4 −4 3 𝑢(𝐴) = (
81 , 81 , 81) ; 𝑔𝑟𝑎𝑑 𝑢(𝐵) = (25 ,50 , 0) −9 ⇒ 𝑔𝑟𝑎𝑑
𝑧2(𝑀) = (2, 5 ) 81 𝑔𝑟𝑎𝑑
𝑧 𝑀 .𝑔𝑟𝑎𝑑 𝑧 −8 ⇒ cos (𝑔𝑟𝑎𝑑
𝑢(𝐴),𝑔𝑟𝑎𝑑
𝑢(𝐵)) = 1( ) 2(𝑀) = |𝑔𝑟𝑎𝑑 𝑧 9
1(𝑀)|. |𝑔𝑟𝑎𝑑𝑧2(𝑀)| −8 ⇒ (𝑔𝑟𝑎𝑑
𝑧
1, 𝑔𝑟𝑎𝑑𝑧2) = arccos 9
Câu 86: Cho 𝐹 = 𝑥2𝑦𝑧𝑖 + 3𝑥𝑦2𝑧𝑗 + 𝑚𝑥𝑦𝑧2𝑘 với 𝑚 là tham số thực. Tìm 𝑚 để 𝐹 là trường ống.
Đáp án: B. 𝑚 = −4 Giải: 𝑃 = 𝑥2𝑦𝑧 𝑃′𝑥 = 2𝑥𝑦𝑧
Đặt {𝑄 = 3𝑥𝑦2𝑧 ⇒ { 𝑄 ′ ′ ′
𝑦 = 6𝑥𝑦𝑧 ⇒ 𝑑𝑖𝑣𝐹 = 𝑃′𝑥 + 𝑄𝑦 + 𝑅𝑧 = (8 + 2𝑚)𝑥𝑦𝑧 𝑅 = 𝑚𝑥𝑦𝑧2
𝑅′𝑧 = 2𝑚𝑥𝑦𝑧
Để 𝐹 là trường ống ⇔ 𝑑𝑖𝑣𝐹 = 0 ⇔ 𝑚 = −4
Câu 87: Xác định những điểm không phải điểm xoáy trong trường vecto
𝐹 = (𝑧2 + 2𝑥𝑦)𝑖+ (3𝑥2 − 2𝑦𝑧)𝑗 − 𝑧2𝑘
Đáp án: C. (0,0,0) Giải: 𝑃 = 𝑧2 + 2𝑥𝑦 𝑃′ ′ 𝑦 = 2𝑦, 𝑃𝑧 = 2𝑧
Đặt {𝑄 = 3𝑥2 − 2𝑦𝑧 ⇒ {𝑄′ ′
𝑥 = 6𝑥, 𝑄𝑧 = −2𝑦 𝑅 = −𝑧2 𝑅′ ′ 𝑥 = 0, 𝑅𝑦 = 0
𝜕𝑅 𝜕𝑄 𝜕𝑃 𝜕𝑅 𝜕𝑄 𝜕𝑃 ⇒ 𝑟𝑜𝑡
𝐹 = (𝜕𝑦 − 𝜕𝑧 ; 𝜕𝑧 − 𝜕𝑥 ; 𝜕𝑥 − 𝜕𝑦) = (2𝑦;2𝑧;6𝑥 −2𝑦)
Điểm xoáy 𝑀 trong trường vecto thỏa mãn 2𝑦 = 0 𝑥 = 0 𝑟𝑜𝑡
𝐹(𝑀) = 0 ⇔ { 2𝑧 = 0 ⇔ {𝑦 = 0 6𝑥 − 2𝑦 = 0 𝑧 = 0
Vậy điểm không xoáy là 𝑀(0,0,0)
Câu 88: Biết 𝐹 = 𝑒𝑥2+𝑦2+𝑧2[(2𝑥2𝑦𝑧 + 𝑦𝑧)𝑖 + (2𝑦2𝑥𝑧 + 𝑥𝑧)𝑗 + (2𝑧2𝑦𝑥 + 𝑥𝑦)𝑘] là
trường thế. Tìm hàm thế vị. 82 Đáp án: A. 2 2 2 x + y + z u = e xyz + C Giải: Hàm thế vị 𝑥 𝑦 𝑧
𝑢 = ∫ 𝑃(𝑡, 𝑦0, 𝑧0)𝑑𝑡+ ∫ 𝑄(𝑥,𝑡, 𝑧0)𝑑𝑡 + ∫ 𝑅(𝑥,𝑦,𝑡)𝑑𝑡 + 𝐶 𝑥0 𝑦0 𝑧0
Chọn 𝑥0 = 𝑦0 = 𝑧0 = 0 𝑥 𝑦 𝑧
⇒ 𝑢 = ∫ 𝑒𝑡2. 0𝑑𝑡 + ∫ 𝑒𝑥2+𝑡2. 0𝑑𝑡 + ∫ 𝑒𝑥2+𝑦2+𝑡2(2𝑥𝑦𝑡2 + 𝑥𝑦)𝑑𝑡 + 𝐶 0 0 0 𝑧
= 𝑥𝑦 ∫ 𝑒𝑥2+𝑦2+𝑡2(2𝑡2 + 1)𝑑𝑡 + 𝐶 0 𝑧 𝑧
= 2𝑥𝑦 ∫ 𝑒𝑥2+𝑦2+𝑡2. 𝑡2𝑑𝑡 + 𝑥𝑦 ∫ 𝑒𝑥2+𝑦2+𝑡2𝑑𝑡 + 𝐶 0 0 𝑑𝑢 = 𝑑𝑡 Đặt { 𝑡 = 𝑢 1
𝑒𝑥2+𝑦2+𝑡2. 𝑡𝑑𝑡 = 𝑑𝑣 ⇒ {𝑣 = 2𝑒𝑥2+𝑦2+𝑡2 𝑧 𝑧 𝑧
⇒ 2𝑥𝑦 ∫ 𝑒𝑥2+𝑦2+𝑡2. 𝑡2𝑑𝑡 𝑡 = 2𝑥𝑦 ( 2 2 1
2 𝑒𝑥2+𝑦 +𝑡 | − ∫ 2 𝑒𝑥2+𝑦2+𝑡2𝑑𝑡 ) 0 0 0 𝑧
= 𝑥𝑦𝑧𝑒𝑥2+𝑦2+𝑡2 − 𝑥𝑦 ∫ 𝑒𝑥2+𝑦2+𝑡2𝑑𝑡 0 𝑧 𝑧
⇒ 𝑢 = 𝑥𝑦𝑧𝑒𝑥2+𝑦2+𝑡2 − 𝑥𝑦 ∫ 𝑒𝑥2+𝑦2+𝑡2𝑑𝑡 + 𝑥𝑦 ∫ 𝑒𝑥2+𝑦2+𝑡2𝑑𝑡 = 𝑥𝑦𝑧𝑒𝑥2+𝑦2+𝑡2 + 𝐶 0 0
Câu 89: Biết 𝐹 = (3𝑥2 − 3𝑦2𝑧)𝑖 + (arctan 𝑧 − 6𝑥𝑦𝑧)𝑗 + ( 𝑦
1+𝑧2 + 3𝑥𝑦2) 𝑘 là trường thế, tìm hàm thế vị. Đáp án: D. 3 2
u = x + y arctan z + 3xy z + C Giải: 83 Hàm thế vị 𝑥 𝑦 𝑧
𝑢 = ∫ 𝑃(𝑡, 𝑦0, 𝑧0)𝑑𝑡+ ∫ 𝑄(𝑥,𝑡, 𝑧0)𝑑𝑡 + ∫ 𝑅(𝑥,𝑦,𝑡)𝑑𝑡 + 𝐶 𝑥0 𝑦0 𝑧0
Chọn 𝑥0 = 𝑦0 = 𝑧0 = 0 𝑥 𝑦 𝑧
⇒ 𝑢 = ∫ 3𝑡2𝑑𝑡 + ∫ 0𝑑𝑡 𝑦
+ ∫ 1+ 𝑡2 +3𝑥𝑦2𝑑𝑡 +𝐶 = 𝑥3 + 𝑦arctan𝑧 +3𝑥𝑦2 + 𝐶 0 0 0
Câu 90: Biết 𝐹 = (3𝑥2 + 𝑦𝑧)𝑖 + (6𝑦2 + 𝑥𝑧)𝑗 + (𝑧2 + 𝑥𝑦 + 𝑒𝑧)𝑘 là trường thế, tìm hàm thế vị 3 Đáp án: A. 3 3 z z
u = x + 2y +
+ e + xyz + C 3 Giải: Hàm thế vị 𝑥 𝑦 𝑧
𝑢 = ∫ 𝑃(𝑡, 𝑦0, 𝑧0)𝑑𝑡+ ∫ 𝑄(𝑥,𝑡, 𝑧0)𝑑𝑡 + ∫ 𝑅(𝑥,𝑦,𝑡)𝑑𝑡 + 𝐶 𝑥0 𝑦0 𝑧0
Chọn 𝑥0 = 𝑦0 = 𝑧0 = 0 𝑥 𝑦 𝑧
⇒ 𝑢 = ∫ 3𝑡2𝑡 + ∫ 6𝑡2𝑑𝑡 + ∫(𝑡2 + 𝑥𝑦 + 𝑒𝑡)𝑑𝑡 + 𝐶 0 0 0 𝑥 𝑦 𝑧 = 𝑡3 | + 2𝑡3 | 𝑡3 + ( + 𝐶 0 0
3 + 𝑥𝑦𝑡 + 𝑒𝑡) | 0 𝑧3 = 𝑥3 + 2𝑦3 + 𝑧
3 + 𝑥𝑦𝑧 + 𝑒 − 1 + 𝐶 𝑧3 = 𝑥3 + 2𝑦3 + 𝑧
3 + 𝑥𝑦𝑧 + 𝑒 + 𝐶 𝑧3
Vậy hàm thế vị l à𝑢 = 𝑥3 + 2𝑦3 + 3 +𝑥𝑦𝑧 + 𝑒𝑧 +𝐶
Câu 91: Tính thông lượng của 𝐹 = 𝑥𝑖 + (𝑦3 + 2𝑧)𝑗 + (3𝑥2𝑧 − 𝑥)𝑘 qua mặt cầu 84
𝑆: 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 = 1 hướng ra ngoài. 44 Đáp án: D. 15 Giải:
Đặt 𝑃 = 𝑥, 𝑄 = 𝑦3 + 2𝑧, 𝑅 = 3𝑥2𝑧 − 𝑥
Thông lượng cần tính là:
Φ = ∬ 𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧 + (𝑦3 + 2𝑧)𝑑𝑧𝑑𝑥 + (3𝑥2𝑧 − 𝑥)𝑑𝑥𝑑𝑦 𝑆
Mặt 𝑆 là mặt cong kín giới hạn miền (𝑉) 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 ≤ 1 hướng pháp tuyến ra ngoài. 𝑃′ ′ ′
𝑥 = 1, 𝑄𝑦 = 3𝑦2, 𝑅𝑧 = 3𝑥2 liên tục với 𝑥, 𝑦, 𝑧 ∈ 𝑅
Áp dụng công thức Ostrogradsky:
Φ = ∭(1 + 3𝑥2 + 3𝑦2)𝑑𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧 = ∭(3𝑥2 + 3𝑦2)𝑑𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧 + 𝑉(𝑉) = 𝐼 + 𝑉(𝑉) 𝑉 𝑉 𝑥 = 𝑟 sin 𝜃 cos 𝜑 0 ≤ 𝑟 ≤ 1
Đặt {𝑦 = 𝑟 sin 𝜃 sin 𝜑. Miền (𝑉): { 0 ≤ 𝜃 ≤ 𝜋 |𝐽| = 𝑟2 sin𝜃 𝑧 = 𝑟 cos 𝜃 0 ≤ 𝜑 ≤ 2𝜋 2𝜋 𝜋 1 2𝜋 𝜋
𝐼 = ∫ 𝑑𝜑∫ 𝑑𝜃 ∫ 3 8
3𝑟2(sin 𝜃)2𝑟2 sin 𝜃 𝑑𝑟 = 3
5 ∫ 𝑑𝜑∫(sin 𝜃) 𝑑𝜃 = 5 𝜋 0 0 0 0 0 8 4 44
⇒ Φ = 𝐼 + 𝑉(𝑉) = 5𝜋 + 3𝜋 = 15𝜋
Câu 92: Tính thông lượng của 𝐹 = 𝑥𝑦2𝑖 − 𝑧𝑒𝑥𝑗 + (𝑥2𝑧 + sin 𝑦)𝑘 qua 𝑆 là mặt
𝑧 = 𝑥2 + 𝑦2, 𝑧 ≤ 4, hướng ra ngoài. (Chọn kết quả gần đúng nhất) 85 Đáp án: A. −17 Giải: Thông lượng cần tính:
Φ = ∬ 𝑥𝑦2𝑑𝑦𝑑𝑧 − 𝑧𝑒𝑥𝑑𝑧𝑑𝑥 + (𝑥2𝑧 + sin 𝑦)𝑑𝑥𝑑𝑦 𝑆
Bổ sung thêm mặt 𝑆′: { 𝑧 = 4
𝑥2 + 𝑦2 ≤ 4 hướng lên trên
Mặt 𝑆 ∪ 𝑆′ là mặt cong kín, hướng pháp tuyến ngoài giới hạn miền
(𝑉): 𝑥2 + 𝑦2 ≤ 𝑧 ≤ 4
Đặt 𝑃 = 𝑥𝑦2, 𝑄 = −𝑧𝑒𝑥, 𝑅 = 𝑥2𝑧 + cos 𝑦 ⇒ 𝑃′ ′ ′
𝑥 = 𝑦2, 𝑄𝑦 = 0, 𝑅𝑧 = 𝑥2 liên tục với 𝑥, 𝑦, 𝑧 ∈ 𝑅 Ta có:
Φ = ∯ 𝑃𝑑𝑦𝑑𝑧 + 𝑄𝑑𝑧𝑑𝑥 + 𝑅𝑑𝑥𝑑𝑦 − ∬ 𝑃𝑑𝑦𝑑𝑧 + 𝑄𝑑𝑧𝑑𝑥 + 𝑅𝑑𝑥𝑑𝑦 = 𝐼1 − 𝐼2 𝑆∪𝑆′ 𝑆′
Áp dụng công thức Ostrogradsky cho 𝐼1, ta có:
𝐼1 = ∭(𝑥2 + 𝑦2)𝑑𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧 𝑉
Hình chiếu của 𝑉 lên 𝑂𝑥𝑦 là 𝐷: 𝑥2 + 𝑦2 ≤ 4. 86 𝑥 = 𝑟 cos 𝜑 0 ≤ 𝑟 ≤ 2
Đặt {𝑦 = 𝑟 sin 𝜑 𝐽 = 𝑟. Miền (𝑉): {0 ≤ 𝜑 ≤ 2𝜋 𝑧 = 𝑧 𝑟2 ≤ 𝑧 ≤ 4 2𝜋 2 4 2𝜋 2 32
⇒ 𝐼1 = ∫ 𝑑𝜑 ∫ 𝑑𝑟 ∫ 𝑟2.𝑟𝑑𝑧 = ∫ 𝑑𝜑 ∫ 𝑟3(4 − 𝑟2)𝑑𝑟 = 3 𝜋 0 0 𝑟2 0 0
𝑆′: {𝑧 = 4 ⇒ 𝑑𝑧 = 0 2
𝑥2 + 𝑦2 ≤ 4 , (𝑛, 𝑂𝑧) < 𝜋/2, hình chiếu của 𝑆′ lên 𝑂𝑥𝑦 l à 𝐷: 𝑥2 + 𝑦 ≤ 4
⇒ 𝐼2 = ∬(𝑥2𝑧 + sin 𝑦)𝑑𝑥𝑑𝑦= ∬(4𝑥2 + sin 𝑦)𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∬ 4𝑥2𝑑𝑥𝑑𝑦 𝑆′ 𝐷 𝐷 2𝜋 2 2𝜋
= 4 ∫ 𝑑𝜑 ∫ 𝑟2(cos 𝜑)2𝑟𝑑𝑟 = 16 ∫ (cos 𝜑)2𝑑𝜑 = 16𝜋 0 0 0
(∬ sin 𝑦 𝑑𝑥𝑑𝑦 = 0 do tính chất đối xứn gcủa miền 𝐷,hàm 𝑓(𝑥, 𝑦) = sin 𝑦 lẻ với 𝑦) 𝐷 −16
⇒ Φ = 𝐼1 − 𝐼2 = 3 𝜋
Câu 93: Tính thông lượng của 𝐹 = (𝑥2 − 2𝑦 + 𝑧)𝑖 − (𝑧2 + 2𝑥𝑦)𝑗 + 𝑥𝑘 qua phía
trên mặt nón 𝑧 = 1 + √𝑥2 + 𝑦2 cắt bởi hai mặt phẳng 𝑧 = 2, 𝑧 = 5 Đáp án: C. 0 Giải: Thông lượng cần tính:
Φ = ∬(𝑥2 − 2𝑦 + 𝑧)𝑑𝑦𝑑𝑧 − (𝑧2 + 2𝑥𝑦)𝑑𝑧𝑑𝑥 + 𝑥𝑑𝑥𝑑𝑦 𝑆 Bổ sung thêm hai mặt: 𝑆′: { 𝑧 = 2
𝑥2 + 𝑦2 ≤ 1 hướng lên trên, 𝑆′ : { 𝑧 = 5
𝑥2 + 𝑦2 ≤ 16 hướng xuống dưới 87
Mặt 𝑆 ∪ 𝑆′ ∪ 𝑆′ là mặt cong kín, hướng pháp tuyến trong, giới hạn miền
𝑉: {𝑧 ≥ 1 + √𝑥2 + 𝑦2 2 ≤ 𝑧 ≤ 5
Đặt 𝑃 = 𝑥2 − 2𝑦 + 𝑧, 𝑄 = −(𝑧2 + 2𝑥𝑦), 𝑅 = 𝑥 ⇒ 𝑃′ ′ ′
𝑥 = 2𝑥, 𝑄𝑦 = −2𝑥, 𝑅𝑧 = 0 liên tục.
Φ = ∯ …− ∬ … − ∬ …= 𝐼1 − 𝐼2 − 𝐼3 𝑆∪𝑆′∪𝑆′ 𝑆′ 𝑆′
Áp dụng công thức Ostrogradsky cho 𝐼1
⇒ 𝐼1 = −∭(2𝑥 − 2𝑥 + 0)𝑑𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧 = 0 𝑉
𝑆′: {𝑧 = 2 ⇒ 𝑑𝑧 = 0 2
𝑥2 + 𝑦2 ≤ 1 , (𝑛, 𝑂𝑧) < 𝜋/2, hình chiếu của 𝑆′ lên 𝑂𝑥𝑦 là 𝐷′: 𝑥2 + 𝑦 ≤ 1
⇒ 𝐼2 = ∬ 𝑥𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∬ 𝑥𝑑𝑥𝑑𝑦 = 0 (Dùng tính chất đối xứng) 𝑆′ 𝐷
𝑆′ : {𝑧 = 5 ⇒ 𝑑𝑧 = 0
𝑥2 + 𝑦2 ≤ 16 , (𝑛, 𝑂𝑧) > 𝜋/2, hình chiếu của 𝑆′ lên 𝑂𝑥𝑦 là 𝐷′ : 𝑥2 + 𝑦2 ≤ 16
⇒ 𝐼3 = ∬ 𝑥𝑑𝑥𝑑𝑦= ∬ 𝑥𝑑𝑥𝑑𝑦 = 0 (Dùng tính chất đối xứng) 𝑆′ 𝐷 88
Vậy Φ = 𝐼1 − 𝐼2 − 𝐼3 = 0
Câu 94: Tính thông lượng của trường vecto 𝐹 = 2𝑥2𝑖 + 𝑦2𝑗 − 𝑧2𝑘 qua S là mặt
ngoài của miền giới hạn bởi 𝑦 = 0, 𝑦 = √1 − 𝑧2, 𝑥 = 0, 𝑥 = 2 8
Đáp án: A. 4 + 3 Giải:
Thông lượng cần tính là:
Φ = ∬ 2𝑥2𝑑𝑦𝑑𝑧 + 𝑦2𝑑𝑧𝑑𝑥 − 𝑧2𝑑𝑥𝑑𝑦 𝑆
Mặt 𝑆 kín giới hạn miển 𝑉: 0 ≤ 𝑦 ≤ √1 − 𝑧2, 0 ≤ 𝑥 ≤ 2, hướng pháp tuyến ngoài
Đặt 𝑃 = 2𝑥2, 𝑄 = 𝑦2, 𝑅 = −𝑧2 ⇒ 𝑃′ ′ ′
𝑥 = 4𝑥, 𝑄𝑦 = 2𝑦, 𝑅𝑧 = −2𝑧 liên tục.
Áp dụng công thức Ostrogradsky:
Φ = ∬ 2𝑥2𝑑𝑦𝑑𝑧 + 𝑦2𝑑𝑧𝑑𝑧 − 𝑧2𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∭(4𝑥 + 2𝑦 − 2𝑧)𝑑𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧 𝑆 𝑉 𝑦 = 𝑟 cos 𝜑 0 ≤ 𝑟 ≤ 1
Đặt {𝑧 = 𝑟 sin 𝜑, 𝐽 = 𝑟 ⇒ Miền 𝑉: { −𝜋/2 ≤ 𝜑 ≤ 𝜋/2 𝑥 = 𝑥 0 ≤ 𝑥 ≤ 2 89 𝜋 𝜋 2 1 2 2 1 8
Φ = 2 ∫ 𝑑𝜑 ∫ 𝑑𝑟 ∫(2𝑥 + 𝑟 cos 𝜑).𝑟𝑑𝑥 = 2 ∫ 𝑑𝜑 ∫(4𝑟 + 2𝑟2 cos 𝜑)𝑑𝑟 = 4𝜋 + 3 −𝜋 0 0 −𝜋 0 2 2
Câu 95: Tính thông lượng của trường vecto 𝐹 = 𝑥3𝑖 + 𝑦2𝑗 + 𝑧2 𝑘 qua 𝑆 là biên 2
ngoài của miền 𝑉: |𝑥 − 𝑦| ≤ 1, |𝑦 − 𝑧| ≤ 1, |𝑧 + 𝑥| ≤ 1 Đáp án: D. 3 Giải: Thông lượng cần tính
Φ = ∬ 𝑥3𝑑𝑦𝑑𝑧 + 𝑦2 𝑧2
𝑑𝑧𝑑𝑧 + 2 𝑑𝑥𝑑𝑦 𝑆
Mặt 𝑆 kín giới hạn miển 𝑉: |𝑥 − 𝑦| ≤ 1, |𝑦 − 𝑧| ≤ 1, |𝑧 + 𝑥| ≤ 1 hướng pháp tuyến ngoài
Đặt 𝑃 = 𝑥3, 𝑄 = 𝑦2, 𝑅 = 𝑧2/2 ⇒ 𝑃′ ′ ′
𝑥 = 3𝑥2, 𝑄𝑦 = 2𝑦, 𝑅𝑧 = 𝑧 liên tục.
Áp dụng công thức Ostrogradsky:
Φ = ∭(3𝑥2 + 2𝑦 + 𝑧)𝑑𝑥𝑑𝑦𝑑𝑧 𝑉 𝑢 = 𝑥 − 𝑦 𝑥 = (𝑢 + 𝑣 + 𝑤)/2
Đặt {𝑣 = 𝑦 − 𝑧 ⇒ {𝑦 = (𝑣 + 𝑤 − 𝑢)/2 , 𝐽 = 1/2 𝑤 = 𝑧 + 𝑥
𝑧 = (𝑤 − 𝑢 − 𝑣)/2
Miền 𝑉𝑢𝑣𝑤: −1 ≤ 𝑢 ≤ 1, −1 ≤ 𝑣 ≤ 1, −1 ≤ 𝑤 ≤ 1 1 3(𝑢 + 𝑣 + 𝑤)2 𝑤 − 𝑢 − 𝑣 ⇒ Φ = 2 ∭[ 4 + (𝑣 + 𝑤 − 𝑢) + 2
] 𝑑𝑢𝑑𝑣𝑑𝑤= ⋯ = 3 𝑉𝑢𝑣𝑤
Câu 96: Cho trường vô hướng 𝑢 = 𝑥𝑦 + 𝑦𝑧 + 𝑥𝑧. Tính lưu số của trường vecto 𝑔𝑟𝑎𝑑
𝑢 dọc theo đoạn thẳng nối từ 𝐴(−1,−1,−1) đến 𝐵(2,4,1) Đáp án: A. 11 Giải: 90 𝑔𝑟𝑎𝑑
𝑢 = (𝑢′ ′ ′ 𝑥, 𝑢
𝑦 , 𝑢𝑧) = (𝑦 + 𝑧, 𝑥 + 𝑧, 𝑥 + 𝑦) = (𝑦 + 𝑧)𝑖 + (𝑥 + 𝑧)𝑗 + (𝑥 + 𝑦)𝑘
Đoạn 𝐴𝐵: {vecto chỉ phương A B = (3,5,2) 𝑥 + 1 𝑦 + 1 𝑧 + 1 đi qua A(−1, −1, −1)
⇒ 𝐴𝐵: 3 = 5 = 2 = 𝑡 𝑥 = 3𝑡 − 1
⇒ 𝐴𝐵: {𝑦 = 5𝑡 − 1 với 𝑡 chạy từ 0 đến 1. 𝑧 = 2𝑡 − 1 Lưu số cần tìm:
𝐶 =∫(𝑦 + 𝑧)𝑑𝑥 + (𝑥 + 𝑧)𝑑𝑦 + (𝑥 + 𝑦)𝑑𝑧 𝐴𝐵 1
= ∫[(5𝑡 − 1 + 2𝑡 − 1). 3 + (3𝑡 − 1 + 2𝑡 − 1). 5 + (3𝑡 − 1 + 5𝑡 − 1). 2]𝑑𝑡 = 11 0
Câu 97: Tính lưu số của 𝐹 = 𝑥2𝑦3𝑖 + 𝑗 + 𝑧𝑘 dọc theo đường tròn có phương trình
𝐶: 𝑥2 + 𝑦2 = 1, 𝑧 = 0 giới hạn mặt cầu 𝑧 = √1 − 𝑥2 − 𝑦2 Đáp án: Giải: Lưu số cần tính là:
𝐶 = ∮ 𝑥2𝑦3𝑑𝑥 + 𝑑𝑦 + 𝑧𝑑𝑧 𝐶
Đường cong 𝐶 giới hạn phần mặt cầu 𝑆: 𝑧 = √1 − 𝑥2 − 𝑦2 hướng lên trên 91
(Đề bài không nói gì về chiều thì hiều là đường cong cho chiều dương).
Áp dụng công thức Stoke:
𝐶 = ∬ −3𝑥2𝑦2𝑑𝑥𝑑𝑦 𝑆
Hình chiếu của mặt 𝑆 lên 𝑂𝑥𝑦 là 𝐷: 𝑥2 + 𝑦2 ≤ 1 𝑥 = 𝑟 cos 𝜑
Đặt {𝑦 = sin𝜑,𝐽 = 𝑟 ⇒ 𝐷: { 0 ≤ 𝑟 ≤ 1 0 ≤ 𝜑 ≤ 2𝜋 2𝜋 1 −𝜋
⇒ 𝐶 = ∬ −3𝑥2𝑦2𝑑𝑥𝑑𝑦 = −3 ∫ 𝑑𝜑 ∫ 𝑟2sin2 𝜑 𝑟2cos2 𝜑 . 𝑟𝑑𝑟 = ⋯ = 8 𝑆 0 0
Câu 98: Tính lưu số của 𝐹 = (𝑦𝑒𝑥𝑦 + 3𝑦 + 𝑧)𝑖 + (𝑥𝑒𝑥𝑦 + 𝑦 − 5𝑧)𝑗 + (1 + 2𝑥)𝑘 dọc
theo đường cong 𝐿 là giao của mặt 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 = 4 và mặt 𝑥 − 𝑦 + 𝑧 = 0 hướng
ngược chiều kim đồng hồ nếu nhìn từ chiều dương trục 𝑂𝑧.
Đáp án: C. 4√3𝜋 Giải: Lưu số cần tính là:
𝐶 = ∮(𝑦𝑒𝑥𝑦 + 3𝑦 + 𝑧)𝑑𝑥 + (𝑥𝑒𝑥𝑦 + 𝑦 − 5𝑧)𝑑𝑦 + (1 + 2𝑥)𝑑𝑧 𝐿
Đường cong kín 𝐿 chiều dương giới hạn phần mặt phẳng 𝑆: 𝑥 − 𝑦 + 𝑧 = 0 nằm
trong cầu, mặt hướng lên, có vecto pháp tuyến hợp trục 𝑂 𝑧 < 𝜋/2 92
Áp dụng công thức Stoke:
𝐶 = ∬ 5𝑑𝑦𝑑𝑧 − 𝑑𝑧𝑑𝑥 − 3𝑑𝑥𝑑𝑦 𝑆
Vecto pháp tuyến của 𝑆 là 𝑛 = (1, −1,1) ⇒ cos 𝛼 = 1 , cos 𝛽 = −1 , cos 𝛾 = 1 √3 √3 √3 1 1 1 ⇒ 𝐶 = ∬ (5. + 1.
− 3. ) 𝑑𝑆 = √3 ∬ 𝑑𝑆 = √3𝑆 √ √3 √3 √3 𝑆 = 4 3𝜋 𝑆 𝑆
(𝑆 là hình tròn qua tâm cầu)
Câu 99: Tính lưu số của 𝐹 = (𝑦2 + 𝑧2)𝑖 + (𝑥2 + 𝑧2)𝑗 + (𝑥2 + 𝑦2)𝑘 dọc theo đường
cong 𝐶 trong đó 𝐶 là giao của mặt cầu 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 = 4 và mặt nón có phương
trình 𝑧 = −√𝑥2 + (𝑦 − 1)2 với hướng cùng chiều kim đồng hồ khi nhìn từ gốc O. Đáp án: B. 0 Giải: Lưu số cần tính:
𝐶 = ∮(𝑦2 + 𝑧2)𝑑𝑥 + (𝑥2 + 𝑧2)𝑑𝑦 + (𝑥2 + 𝑦2)𝑑𝑧 𝐶
Đường cong kín 𝐶 chiều âm là biên của phần mặt cong của cầu nằm trong nón
𝑆: {𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 ≤ 4hướ ố ề 𝑧 ≤ 0
ng xu ng theo chi u âm 𝑂𝑧
Áp dụng công thức Stoke:
𝐶 = − ∬(2𝑦 − 2𝑧)𝑑𝑦𝑑𝑧 + (2𝑧 − 2𝑥)𝑑𝑧𝑑𝑥 + (2𝑥 − 2𝑦)𝑑𝑥𝑑𝑦 𝑆
Vecto pháp tuyến của mặt 𝑆 là 𝑛 = −(2𝑥, 2𝑦, 2𝑧)
⇒ |𝑛| = √(2𝑥)2 + (2𝑦)2 + (2𝑧)2 = 4
(Dấu " − " do (𝑛, 𝑂𝑧 ) > 𝜋/2) −2𝑥 −𝑥 −2𝑦 −𝑦 −2𝑧 −𝑧
⇒ cos 𝛼 = 4 = 2 ,cos𝛽 = 4 = 2 ,cos𝛾 = 4 = 2 93
Áp dụng công thức liên hệ giữa tích phân mặt loại II và tích phân mặt loại I: 𝑥 𝑧 ⇒ 𝐶 = ∬ [ ( 𝑦 ( (2𝑥 − 2𝑦)] 𝑑𝑆
2 2𝑦 − 2𝑧) + 2 2𝑧 − 2𝑥) + 2 = 0 𝑆
Câu 100: Tính thông lượng của 𝐹 = (6𝑧 − 2𝑦3)𝑖 + (2𝑥 − 3𝑧)𝑗 + (2𝑦3 − 4𝑥)𝑘 qua
mặt cong 𝑆: 2𝑥2 + 𝑦4 + 3𝑧2 = 1, 𝑧 ≥ 0 hướng lên trên. Đáp án: Giải: Thông lượng cần tính:
Φ = ∬(6𝑧 − 2𝑦3)𝑑𝑦𝑑𝑧 + (2𝑥 − 3𝑧)𝑑𝑧𝑑𝑧 + (2𝑦3 − 4𝑥)𝑑𝑥𝑑𝑦 𝑆
Đặt 𝐹(𝑥, 𝑦, 𝑧) = 2𝑥2 + 𝑦4 + 3𝑧2 − 1
Vecto pháp tuyến 𝑛 = (𝐹′ ′ ′ 3
𝑥, 𝐹𝑦, 𝐹𝑧) = (4𝑥, 4𝑦 , 6𝑧) (do (𝑛 , 𝑂𝑧) < 𝜋/2)
|𝑛| = √4𝑥2 + 16𝑦6 + 36𝑧2 = 2√𝑥2 + 4𝑦4 + 9𝑧2 𝑛 2𝑥 cos 𝛼 = 𝑥
|𝑛| = √𝑥2 + 4𝑦4 + 9𝑧2 𝑛 2𝑦3 ⇒ cos 𝛽 = 𝑦 |𝑛| = √𝑥2 + 4𝑦4 + 9𝑧2 𝑛 3𝑧 cos 𝛾 = 𝑧 {
|𝑛| = √𝑥2 + 4𝑦4 + 9𝑧2
Áp dụng công thức liên hệ giữa tích phân mặt loại I và loại II
∬ 𝑃𝑑𝑦𝑑𝑧 + 𝑄𝑑𝑧𝑑𝑥 + 𝑅𝑑𝑥𝑑𝑦 = ∬(𝑃.cos 𝛼 + 𝑄. cos 𝛽 + 𝑅.cos 𝛾)𝑑𝑆 𝑆 𝑆
2𝑥(6𝑧 − 2𝑦3) + 2𝑦3(2𝑥 − 3𝑧) + 3𝑧(2𝑦3 − 4𝑥) ⇒ Φ = ∬ 𝑑𝑆 = 0 √𝑥2 + 4𝑦4 + 9𝑧2 𝑆 94
Tài liệu tham kh o: ả
− Bài giảng môn Giải tích II, thầy Bùi Xuân Diệu.
− Bài tập giải sẵn Giải tích 2 (Tóm tắt lý thuyết và chọn lọc), thầy Trần Bình.
− Bài tập Toán học cao cấp, tập hai: Giải tích, GS.TS Nguyễn Đình Trí (chủ
biên), PGS.TS. Trần Việt Dũng, PGS.TS. Trần Xuân Hiền, PGS.TS Nguyễn Xuân Thảo.
− Bộ đề cương Giải tích II, Viện Toán ứng dụng và Tin học.
− Bộ đề thi Giữa kì và Cuối kì môn Giải tích II Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội. 95