Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

visshaya_matematika_chast_IV

.pdf
Скачиваний:
214
Добавлен:
14.04.2015
Размер:
10 Мб
Скачать
☆

§4. Індивідуальне завдання 6.4

281

 

 

 

 

 

4. Визначити область абсолютної збіжності ряду:

∞

 

n2 + 3

n2

 

n

 

 

∑

 

 

 

 

 

 

(z −1)

 

.

 

 

2

 

 

 

 

 

n

+ 4

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

5. Обчислити суму ряду з заданою похибкою α

:

∑∞

(−1)n−1

 

 

, α = 0, 01 .

 

 

 

 

 

n=1

 

n3

 

 

 

 

 

 

 

6. Довестирівномірнузбіжністьрядувзазначеномупроміжку, корис-

туючись ознакою Вейерштрасса:

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

 

 

 

 

 

 

 

,

(−∞ ,+ ∞ ) .

 

1+ n3 2 x4

 

n=1

 

 

 

 

 

7. Розкластифункцію

f (x)

врядТейлоравоколіточки x = a тазнай-

ти радіус R збіжності отриманого ряду:

 

 

 

 

f (x) = ex2 −4x+1, a = 3 .

 

8. Розкласти в ряд Маклорена задану функцію

f (x) , використовую-

чи ряд Маклорена для її похідної, та знайти область збіжності отриманого

ряду:

f (x) = arctg

2

+ x2

.

 

 

2

− x2

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

sh x

 

 

9. Обчислити інтеграл з точністю до 10−3 : ∫

dx .

 

 

 

 

 

 

0

x

 

10. Знайти розкладання в степеневий ряд за степенями х розв’язку

диференціального рівняння (записати три перших, відмінних від нуля, чле-

ни цього розкладання):

y′ = xex + 2 y2 ,

y(0) = 0 .

 

 

 

 

 

1.

Знайти суму ряду:

 

Варіант №6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

3n + 5

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) ∑

 

;

 

 

б) ∑ (2n2 + 4n + 3)xn+1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

n=1 n(n +1)(n +

2)

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дослідити на збіжність задані числові ряди:

 

 

 

∞

3n 3 n2

 

 

∞

n2 + 5

 

n3

 

∞

1

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

а)

∑

 

;

 

б)

∑

 

2

 

 

 

;

 

в)

∑

2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

(n + 2)!

 

 

n=1

 

n

−

7

 

 

 

 

 

n=1 (n + 4) ln (2n + 2)

 

г)

∑∞

 

(−1)n sin2 n

;

 

 

 

д)

∑∞

 

(1+ i)n n

.

 

 

 

 

 

 

n=1

n!

 

 

 

 

 

 

n=1

 

2n

 

 

 

 

 

282Глава 6. Деякі індивідуальні завдання підвищеної складності

3.Визначити область збіжності ряду:

а) ∑∞

(−1)n

xn

;

 

 

 

б) ∑∞

5n + (−3)n

xn .

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

n

 

 

 

 

n=1

 

n +1

4. Визначити область абсолютної збіжності ряду:

 

 

 

 

 

∞

n2 zn + ∞

 

3n

.

 

 

 

 

 

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=0

 

 

 

 

n=1 nn zn

5. Обчислити суму ряду з заданою похибкою α :

 

 

 

∑∞

 

(−1)n−1

,

 

α = 0, 0001.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 (2n −1)!!

 

 

 

 

6. Довестирівномірнузбіжністьрядувзазначеномупроміжку, корис-

туючись ознакою Вейерштрасса:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

x

3

 

 

 

 

 

 

∑

arctg

 

 

 

 

, [0, + ∞ ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

x + n

 

 

 

 

7. Розкластифункцію f (x) врядТейлоравоколіточки x = a тазнайти радіус R збіжності отриманого ряду:

f (x) = ln (5x + 3) , a = 1.

8. Розкласти в ряд Маклорена задану функцію f (x) , використовуючи ряд Маклорена для її похідної, та знайти область збіжності отриманого

ряду: f (x) = arctg 3 − 4x2 . 6 + 2x2

9. Обчислити інтеграл з точністю до

1 2

10−3 : ∫ e−2 x2 dx .

0

10. Знайти розкладання в степеневий ряд за степенями х розв’язку диференціального рівняння (записати три перших, відмінних від нуля, чле-

ни цього розкладання):

y′ = 2x + cos y,

y(0) = 0 .

 

 

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

Варіант №7

 

 

 

 

Знайти суму ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) ∑∞

 

 

5n + 3

 

;

б) ∑∞

(3n3 + 6n + 5)xn+1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

n=1 n(n +1)(n +

3)

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

Дослідити на збіжність задані числові ряди:

 

 

 

 

∞

3n n!

 

 

∞

10n −

3

5n2

 

∞

1

 

а) ∑

 

 

 

 

;

 

б) ∑

 

 

 

 

;

в)

∑

 

;

n

n

 

 

 

 

 

(3n + 2) ln(n +1)

 

n=1

 

 

 

 

 

n=1

10n −

1

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§4. Індивідуальне завдання 6.4

 

 

283

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

n

 

 

n

+ 3

n

 

 

∞

(2 + i)n n

 

 

 

 

г) ∑

(−1)

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

д) ∑

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

3.

n=1

 

 

 

 

 

2n −1

 

 

 

 

n=1

 

 

3

 

 

 

 

 

 

Визначити область збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

n

 

 

 

 

1

 

 

 

 

∞

(x +1)n

 

 

 

3n − 2

 

а)

∑

x

 

sin

 

 

 

 

;

 

 

 

 

б) ∑

 

 

 

 

 

 

ln

 

 

.

 

2

n

 

 

 

 

n +1

 

3n + 2

4.

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

Визначити область абсолютної збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

3n (z +1) n + ∞

 

 

2n

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

n=1 n (z +1)n

 

 

5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=0

 

 

 

 

 

 

Обчислити суму ряду з заданою похибкою α

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑∞

 

(−1)n−1 (n +1)

, α =

0, 001 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2n +1)!

 

 

 

6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Довестирівномірнузбіжністьрядувзазначеномупроміжку, корис-

туючись ознакою Вейерштрасса:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑∞

 

sin2 2nx

,

 

 

(−∞ , +∞

 

) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 3 x2 + n4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

Розкластифункцію f (x) врядТейлоравоколіточки x = a тазнай-

ти радіус R збіжності отриманого ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x) =

 

, a = 3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 − 6x +18

 

8. Розкласти в ряд Маклорена задану функцію

f (x) , використовую-

чи ряд Маклорена для її похідної, та знайти область збіжності отриманого

ряду: f (x) = arctg 2 − 2x2 . 1 + 4x2

1

9. Обчислити інтеграл з точністю до 10−3 : ∫ sin x2dx .

0

10. Знайти розкладання в степеневий ряд за степенями х розв’язку диференціального рівняння (записати три перших, відмінних від нуля, чле-

ни цього розкладання):

(1− x) y′′ + y = 0, y(0) = 0 , y′(0) = 1.

1. Знайти суму ряду:

Варіант №8

 

 

 

а) ∑∞

1 − n

 

;

б) ∑∞

(−1)n x2n+2

.

n=1 n(n +1)(n +

3)

 

n=1 8n (2n + 2)

284Глава 6. Деякі індивідуальні завдання підвищеної складності

2.Дослідити на збіжність задані числові ряди:

∞

3n!

 

∞

 

n + 4

n2

∞

1

 

а) ∑

 

;

б) ∑

 

 

 

;

в) ∑

 

;

3n + 2

 

(n −1) ln(n − 2)

n=1

 

n=1

 

n + 2

 

n=1

 

г) ∑∞

(−1)n+1 2n

;

д) ∑∞

1

.

 

 

 

 

 

 

 

n=1 (n +1) 3n

 

n=1 (n − i) n

 

 

 

3.

Визначити область збіжності ряду:

 

а) ∑∞

(−1)n+1

;

б) ∑∞

3 2n +1 − 3 2n −1

(x + 3)n .

 

 

 

 

 

4.

n=1 2n + sin x

 

n=1

n

 

Визначити область абсолютної збіжності ряду:

 

 

 

 

 

∑∞

 

(n +1)(z − 2)n

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

4n+2

 

 

 

5. Обчислити суму ряду з заданою похибкою α :

∞

(−1)n+1

 

 

∑

 

 

 

 

, α =

0, 001 .

(n −1)!(2n −1)

n=1

 

 

6. Довестирівномірнузбіжністьрядувзазначеномупроміжку, корис-

туючись ознакою Вейерштрасса:

 

 

∞

n2

x2 sin x

 

 

∑n=1

 

 

 

 

, (−∞ ,+ ∞ ) .

n +1

1+ n5 x6

7. Розкластифункцію f (x) врядТейлоравоколіточки x = a тазнай-

ти радіус R збіжності отриманого ряду:

 

 

f (x) = ln (x2 + 6x +12) ,

a = −3 .

8. Розкласти в ряд Маклорена задану функцію f (x) , використовуючи ряд Маклорена для її похідної, та знайти область збіжності отриманого

ряду: f (x) = arctg 6−+ x22 . 3 2x

1

9. Обчислити інтеграл з точністю до 10−3 : ∫ cos 3 x dx .

0

10. Знайти розкладання в степеневий ряд за степенями х розв’язку диференціального рівняння (записати три перших, відмінних від нуля, чле-

ни цього розкладання): y′ = cos x + x2 , y(0) = 0 .

 

 

 

 

 

 

 

§4. Індивідуальне завдання 6.4

 

 

 

 

 

285

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Знайти суму ряду:

 

 

Варіант №9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

(−1)n−1 xn

 

 

 

 

 

 

 

а)

∑

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

б) ∑

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

2

−

4)

 

 

 

 

 

 

 

 

n(n

+1)

 

 

 

 

 

2.

n=1 n(n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

Дослідити на збіжність задані числові ряди:

 

 

 

 

 

∞

n! n

 

 

 

∞

 

7n2 +18n −15 n3

 

 

∞

1

2

 

 

а)

∑

 

n

;

 

б)

∑

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

; в)

∑

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 2

 

 

 

 

 

n=1

7n +11n +15

 

 

 

 

n=1 (2n + 5) ln (2n + 3)

 

∞

 

 

(−1)n

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

n

 

+ 2i

 

 

n

 

 

 

 

г)

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

д) ∑

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1+ i)n +

 

 

 

 

 

3.

n=1

(n + 2) ln(n +1)

 

 

 

n=1

 

3

 

 

 

 

 

Визначити область збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

а)

∑∞

(−1)n

arctg(xn ) ;

 

 

б) ∑∞

3n (n3 + 2)(x −1)2n .

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

4.

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Визначити область абсолютної збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

∞

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

(n +1)n zn

+

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

 

 

2n zn

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=0

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

Обчислити суму ряду з заданою похибкою α

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑∞

 

(−1)n−1 n

 

,

α =

0,1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3n

 

 

 

 

 

 

 

6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Довестирівномірнузбіжністьрядувзазначеномупроміжку, корис-

туючись ознакою Вейерштрасса:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

arctg(nx)

, (−∞

,+ ∞ ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑n=1 x4 + n3 n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

Розкластифункцію

f (x) врядТейлоравоколіточки x = a тазнай-

ти радіус R збіжності отриманого ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x) =

 

 

1

 

 

 

 

 

, a = 4 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 x2 − 8x + 24

 

 

 

 

 

8.

Розкласти в ряд Маклорена задану функцію

f (x) , використовую-

чи ряд Маклорена для її похідної, та знайти область збіжності отриманого

ряду:

f (x) = x2arctg

1 3

+ 3x2

.

 

 

x

 

 

 

 

 

2 −1

 

 

 

 

 

1

dx

 

 

9. Обчислити інтеграл з точністю до 10−3 : ∫

.

 

 

 

 

 

0

1 + x4

286Глава 6. Деякі індивідуальні завдання підвищеної складності

10.Знайти розкладання в степеневий ряд за степенями х розв’язку диференціального рівняння (записати три перших, відмінних від нуля, чле-

ни цього розкладання):

y′′ + y cos y

− x

= 0,

y(0) = 0,

y′(0) =

π

.

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Знайти суму ряду:

Варіант №10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) ∑∞

n − 4

 

 

;

б)

∑∞

(n2 − n −1)xn .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

n=1 n(n +1)(n + 2)

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

Дослідити на збіжність задані числові ряди:

 

 

 

∞

4n 4 n4 + 8

 

 

 

 

∞

3n2 + 4n −1 2n2

 

 

а)

∑

 

;

 

 

б)

∑

 

2

 

 

;

 

 

 

(n +1)!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

n=1

3n

+ 2n + 7

 

 

 

в) ∑∞

 

 

 

1

 

;

 

 

г) ∑∞

(−1)n+1 (n + 4)

;

д) ∑∞

nn

.

3.

n=1 (2n + 5) ln2 (n + 2)

 

 

 

 

n=1

 

ln (n + 5)

n=1 n!(e − i)n

 

Визначити область збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

а) ∑∞

 

n

e−

n2

 

 

 

 

 

б) ∑∞

4n2 (x +1)n2 .

 

 

 

 

x

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

n=1 x2

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

Визначити область абсолютної збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

n

+ 2 n2

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

 

 

 

 

 

 

(z −1+ i)

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

 

 

n=1 n

+ 5

 

 

 

 

 

:

 

 

Обчислити суму ряду з заданою похибкою α

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

(−1)n−1

 

α = 0, 01 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

 

 

 

 

 

∑n=1 n2 (n +1)

 

 

 

 

 

 

 

 

Довестирівномірнузбіжністьрядувзазначеномупроміжку, корис-

туючись ознакою Вейерштрасса:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑∞

sin2

 

 

x

 

, [0, +∞

 

) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

1+ n2 x

 

 

 

 

 

 

7.

Розкластифункцію

 

f (x) врядТейлоравоколіточки x = a тазнай-

ти радіус R збіжності отриманого ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x) = (x +1) cos2 x, a = −1 .

 

 

 

8. Розкласти в ряд Маклорена задану функцію

f (x) , використовую-

чи ряд Маклорена для її похідної, та знайти область збіжності отриманого

ряду: f (x) = x3arctg 4 − x3 . 2(1+ x3 )

§4. Індивідуальне завдання 6.4

287

 

 

12

9. Обчислити інтеграл з точністю до 10−3 : ∫ ln (1 + x3 ) dx .

0

10. Знайти розкладання в степеневий ряд за степенями х розв’язку диференціального рівняння (записати три перших, відмінних від нуля, чле-

ни цього розкладання): y′′ = ( y′)2 + xy2 , y(0) = 0, y′(0) = −2 .

1.

Знайти суму ряду:

 

Варіант №11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) ∑∞

 

 

 

 

2

;

 

 

 

б) ∑∞

(n 2 −n + 2)xn .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

n=1 (n + 6)(n + 7)

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дослідити на збіжність задані числові ряди:

 

 

 

 

∞

(n!)2

 

 

∞

2n2 + 21n − 7 2n2

 

∞

1

 

а)

∑

 

2

 

;

б)

∑

 

2

 

 

 

 

;

 

в)

∑

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 2n

 

 

 

 

 

n=1 2n

 

+ 28n

+ 9

 

 

 

n=1

(2n +1) ln(n + 2)

 

 

∞

 

 

 

 

(−1)n

 

 

 

 

∞

i(2n + i) n

 

 

 

г)

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

д) ∑

 

 

 

 

.

 

 

 

 

(n +1) ln ln(n

+1)

 

 

4n

 

 

 

3.

n=1

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

Визначити область збіжності ряду:

 

 

 

 

 

∑∞

ctg

 

xπ

 

 

 

 

 

 

б) ∑∞

(2n −1)!!

 

 

 

 

а)

 

n

 

;

 

 

 

 

(x + 2)n .

 

 

2n

 

 

 

 

 

 

 

n!

 

 

 

4.

n=1

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

Визначити область абсолютної збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑∞

2ln2 n (z − 3 − i)n .

 

 

 

 

n=1

5.Обчислити суму ряду з заданою похибкою α :

∑∞

(−1)n−1

, α =

0, 01 .

 

n=1 5n

 

 

6. Довестирівномірнузбіжністьрядувзазначеномупроміжку, користуючись ознакою Вейерштрасса:

∑∞

2−n cos π nx, (−∞ +, ∞ ) .

n=1

7.Розкластифункцію f (x) врядТейлоравоколіточки x = a тазнайти радіус R збіжності отриманого ряду:

f (x) = ex , a = 2 .

288Глава 6. Деякі індивідуальні завдання підвищеної складності

8.Розкласти в ряд Маклорена задану функцію f (x) , використовуючи ряд Маклорена для її похідної, та знайти область збіжності отриманого

ряду: f (x) = arctg

 

1

− 2x

.

1

 

 

+ 2x

2

9. Обчислити інтеграл з точністю до 10−3 : ∫ xe−x dx .

1

10. Знайти розкладання в степеневий ряд за степенями х розв’язку диференціального рівняння (записати три перших, відмінних від нуля, чле-

ни цього розкладання):

 

y′′ = xyy′,

 

y(0) = 1,

 

y′(0) = 0 .

 

 

 

 

 

 

1.

Знайти суму ряду:

Варіант №12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

n + 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

n+1

 

1

 

 

 

1

 

 

 

n

 

 

а) ∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

б) ∑

(−1)

+

 

 

x

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n +

2)(n

2

− 4)

 

 

 

 

 

n

n

 

 

 

 

2.

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2

 

 

 

 

Дослідити на збіжність задані числові ряди:

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

5

 

n

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

n

2

−1

n4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

1

 

а)

∑

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

б)

∑

 

 

 

 

;

 

 

 

 

в)

∑

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2n +1) ln(2n + 2)

 

 

n=1

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

г)

∑∞

 

 

 

 

(−1)n

 

 

 

 

 

 

 

;

 

д)

∑∞

sin in

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 sin

 

 

π

3 1 −

1

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

3n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

 

 

3 n2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Визначити область збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nx2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

(x + 3)n2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

∑

ln 1

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

б)

∑

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 + n

3

x

2

 

 

 

 

 

 

n

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Визначити область абсолютної збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

z

 

 

 

n + ∞

(n +1)2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=0

n +1

 

 

n=1

 

3 z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обчислити суму ряду з заданою похибкою α

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

(−1)n+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, α = 0, 001 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 4n−1 (2n −1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Довестирівномірнузбіжністьрядувзазначеномупроміжку, корис-

туючись ознакою Вейерштрасса:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑∞

nxe− x2n5 ,

(−∞

,+ ∞

 

 

) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§4. Індивідуальне завдання 6.4

289

 

 

7. Розкластифункцію f (x) врядТейлоравоколіточки x = a тазнайти радіус R збіжності отриманого ряду:

f (x) = sin π4x , a = 2 .

8. Розкласти в ряд Маклорена задану функцію f (x) , використовуючи ряд Маклорена для її похідної, та знайти область збіжності отриманого

ряду: f (x) = arctg(x + 1+ x2 ) .

1 2

 

 

dx

 

 

9. Обчислити інтеграл з точністю до 10−3 : ∫

 

 

 

.

1

+ x

5

0

 

 

10. Знайти розкладання в степеневий ряд за степенями х розв’язку

диференціального рівняння (записати три перших, відмінних від нуля, чле-

ни цього розкладання): y′′ = yex − xy′2 , y(0) = 0,

 

y′(0) = 1.

 

 

 

1.

Знайти суму ряду:

 

 

Варіант №13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

x2n+3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

б)

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

(2n + 5)(2n +

7)

 

 

 

(2n + 2)(2n + 3)

 

 

 

 

 

2.

n=1

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

Дослідити на збіжність задані числові ряди:

 

 

 

 

 

 

 

∞

nn

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

5n2 + 3n −1 n4

 

 

 

 

∞

 

 

1

 

 

а)

∑

 

 

 

 

 

;

 

 

б)

 

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

в)

∑

 

 

 

 

 

;

 

2

n

n!

 

 

 

 

 

 

 

5n

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3n − 2) ln

2

(4n − 3)

 

n=1

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

+ 3n + 3

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

∞

 

 

 

n

 

 

 

1

 

 

n

 

 

 

 

 

∞

cos

n + i sin n

 

 

 

 

 

г)

∑

(−1)

 

 

cos

 

 

 

 

 

;

 

 

д)

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

2

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Визначити область збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

n

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

1

n2

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

∑

2

 

sin

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

∑

1−

 

 

 

x

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

n=1

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Визначити область абсолютної збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

z n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

 

n!

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обчислити суму ряду з заданою похибкою α :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

(−1)n−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

 

 

 

 

 

 

,

 

α =

0, 001 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

3n (n +1)!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

290Глава 6. Деякі індивідуальні завдання підвищеної складності

6.Довестирівномірнузбіжністьрядувзазначеномупроміжку, користуючись ознакою Вейерштрасса:

∑∞ e− nx , [1, +∞ ) .

n=1

7.Розкластифункцію f (x) врядТейлоравоколіточки x = a тазнайти радіус R збіжності отриманого ряду:

f (x) = ln (3x + 5), a = 23 .

8. Розкласти в ряд Маклорена задану функцію f (x) , використовуючи ряд Маклорена для її похідної, та знайти область збіжності отриманого

ряду: f (x) =

1

arctg

2x

.

2

 

 

 

1− x2

4

9. Обчислити інтеграл з точністю до 10−3 : ∫ e1x dx .

2

10. Знайти розкладання в степеневий ряд за степенями х розв’язку диференціального рівняння (записати три перших, відмінних від нуля, чле-

ни цього розкладання):

y′ = xy + x2 + y2 ,

y(0) = 0 .

 

 

 

1.

Знайти суму ряду:

 

Варіант №14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

5n + 8

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) ∑

 

 

;

 

 

 

б) ∑ (3n2 + 5n + 5)xn+1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

n=1 n(n +1)(n + 4)

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

Дослідити на збіжність задані числові ряди:

 

 

 

 

∞

(n +1)n

 

 

 

∞

6n2 − 7

3n3

 

∞

1

 

а)

∑

 

;

 

 

 

 

 

б)

∑

 

 

 

2

 

 

 

 

;

 

в)

∑

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

(n −1)!

 

 

 

n=1

 

6n

 

 

+ 4

 

 

 

 

n=1

(n +1) ln(n)

 

г)

∑∞

(−1)n arctg

1

 

;

 

 

 

 

 

д)

∑∞

 

(2 + i)n

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

n=1

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

n 2n

 

 

 

 

Визначити область збіжності ряду:

 

 

 

 

а)

∑∞

nx2e−nx sin

1

;

 

 

 

 

б)

∑∞

 

 

 

3− n

(x −1)4 .

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 n2 + n +1

 

 

 

 

Визначити область абсолютної збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑∞

 

 

 

nn

(z − i)2n .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]