- •Тема 1. Элементы линейной алгебры. Теоретические вопросы
- •Методические указания и примеры выполнения заданий
- •Индивидуальные задания
- •Тема 2. Основы математического анализа
- •2.1. Функции. Предел и непрерывность функции. Теоретические вопросы
- •Методические указания и примеры выполнения заданий
- •Индивидуальные задания
- •2.2. Производная функции. Приложения производных Теоретические вопросы
- •Методические указания и примеры выполнения заданий
- •Индивидуальные задания
- •Методические указания и примеры выполнения заданий
- •Индивидуальные задания
- •Тема 3. Дифференциальные уравнения Теоретические вопросы
- •Методические указания и примеры выполнения заданий
- •Индивидуальные задания
- •Тема 4. Ряды Теоретические вопросы
- •Методические указания и примеры выполнения заданий
- •Индивидуальные задания
- •Тема 5. Исследование операций Теоретические вопросы
- •Методические указания и примеры выполнения заданий
- •Индивидуальные задания
- •1. Ресурсная задача.
- •2. Транспортная задача.
- •Тема 6. Теория вероятностей Теоретические вопросы
- •Методические указания и примеры выполнения заданий
- •Индивидуальные задания
- •Тема 7. Математическая статистика Теоретические вопросы
- •Методические указания и примеры выполнения заданий
- •Индивидуальные задания
- •Приложения
- •Критические точки распределения Стьюдента
- •Критические точки распределения
- •Литература
- •Оглавление
Методические указания и примеры выполнения заданий
Пример
1. Проверить,
выполняется ли необходимое условие
сходимости для ряда

Решение.
При
- получим
,
т.е.
ряд
расходиться, так как не выполнен
необходимый признак.
Ответ: ряд расходится.
Пример
2. Пользуясь
признаком сравнения определить сходимость
(расходимость) ряда
.
Решение.
Ряд

Сравним
его с гармоническим рядом
,
который является расходящимся. Т.к.
,
то по признаку сравнения ряд
расходится.
Ответ:.ряд расходится по признаку сравнения.
Пример
3.
Исследовать сходимость числового ряда
.
Решение.
Имеем
,
.
Применяя признак Даламбера, вычислим

Ответ: По признаку Даламбера данный ряд сходится.
Пример
4.
Исследовать сходимость числового ряда
.
Решение.
Введем
функцию
,
удовлетворяющую условиям
,
и исследуем сходимость по интегральному
признаку. Для этого вычислим


Несобственный интеграл сходится, следовательно, сходится и данный ряд.
Ответ: ряд сходится по интегральному признаку.
Пример
5. По
признаку Лейбница определить сходимость
знакопеременного
ряда
.
Решение
Общий
член ряда имеет вид
.
Проверим условия теоремы Лейбница.
1)
Члены ряда по абсолютной величине
убывают:
![]()
2) Общий член ряда стремится к нулю

Рассмотрим
ряд, составленный из абсолютных величин
.
Применим признак Даламбера
,
следовательно ряд сходится абсолютно.
Ответ: ряд сходится по признаку Лейбница.
Пример
6. Найти
интервал сходимости степенного ряда
.
Решение
Составим
ряд из модулей членов ряда
и вычислим
По
признаку Даламбера ряд сходится при
,
отсюда
или
.
Следовательно, ряд абсолютно сходится
при
.
Исследуем сходимость ряда в граничных точках.
При
и
из данного ряда получаем соответственно
числовые ряды
и
.
Из интегрального признака сходимости
следует, что эти ряды сходятся абсолютно,
поэтому интервалом сходимости данного
ряда является промежуток
.
Ответ:
ряд сходится внутри промежутка
.
Пример
7.
Вычислить приближенно с указанной
степенью точности![]()
Решение
Представим
Вычислим![]()

Этот
ряд удовлетворяет условиям теоремы
Лейбница, поэтому допускаемая погрешность
по абсолютной величине должна быть
меньше первого из отброшенных членов
ряда, нетрудно видеть, что следующее за
0,000457 значение
.
Получим
.
Точное
значение функции
![]()
Ответ:
.
Пример
8.Вычислить
приближенно с указанной степенью
точности
.
Решение
Так
как
ближайшее к 1080 число в десятой степени,
то представим
или

Этот
ряд удовлетворяет условиям теоремы
Лейбница, поэтому допускаемая погрешность
по абсолютной величине должна быть
меньше первого из отброшенных членов
ряда, нетрудно видеть, что
.
При получении этого разложения воспользовались разложением в ряд Маклорена для функции:
при
![]()
Точное
значение выражения
.
Пример
9.
Вычислить определенный интеграл
с точностью до 0,001, разложив подынтегральную
функцию в ряд и затем проинтегрировав
его почленно.
Решение
Разложим подынтегральную функцию в ряд Маклорена по следующей формуле:
![]()
Тогда,
для
,
получим
Заменяя
в разложении
на
,
имеем
и
интегрируя в указанных пределах,получим
.
Четвертый член этого знакочередующегося сходящегося ряда меньше 0,001. Поэтому для вычисления искомого приближенного значения интеграла достаточно взять три первых члена ряда
.
Ответ: 0,764.
Приведем разложения некоторых элементарных функций в ряды Маклорена:





