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

291

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Обчислити суму ряду з заданою похибкою α

:

 

∑∞

(−1)n+1

, α = 0, 01 .

 

 

 

 

 

n=1 2 + n3

 

 

 

 

 

 

6. Довестирівномірнузбіжністьрядувзазначеномупроміжку, корис-

туючись ознакою Вейерштрасса:

 

x

 

 

 

∞ cos nx sin

 

 

n

 

 

 

∑

 

 

 

, (−∞ ,+ ∞ ) .

 

 

 

+1)

 

n=1 x2 + ln3 (n

 

 

 

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

ти радіус R збіжності отриманого ряду:

 

 

 

f (x) =

 

1

 

 

, a = −4 .

 

 

5 + x

 

 

 

 

 

 

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

x

.

 

 

1 − x2

 

 

 

 

1 2

 

 

 

 

 

sin x2

 

 

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

dx .

 

x

 

10. Знайти розкладання в степеневий ряд за0степенями 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 №15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) ∑

 

 

 

 

 

 

;

 

б) ∑ (n2 + 5)xn+1 .

 

 

 

 

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

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Дослідити на збіжність задані числові ряди:

 

 

 

∞

4n (n +1)!

 

 

 

 

 

∞

1

 

n + 1

−n2

 

 

 

∞

1

 

а) ∑

 

 

 

 

;

 

б)

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

в)

∑

 

;

(2n)!

 

5

n

 

 

 

 

 

 

(2n −1) ln(3n + 4)

n=1

 

 

 

 

 

n=1

 

 

n + 2

 

 

 

 

 

n=1

 

∞

 

n

1

 

 

n

 

 

 

 

∞

 

 

n

 

 

 

 

 

 

г) ∑

(−1)

 

ln

 

 

+ 1

 

; д)

∑

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

n + in

 

 

 

 

n=1

 

 

n

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

3. Визначити область збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

а) ∑∞

(1− x)xn ;

 

 

 

 

 

 

б) ∑∞

 

3n (x +1)2n

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

n

 

 

 

 

 

 

292

Глава 6. Деякі індивідуальні завдання підвищеної складності

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Визначити область абсолютної збіжності ряду:

 

 

 

 

∞

n 2n

 

 

 

 

 

 

∑

 

 

.

 

 

 

 

(z − 3i)2n

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

5. Обчислити суму ряду з заданою похибкою α

:

 

∑∞

 

(−1)n−1 n2

, α = 0,1.

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

5n

 

 

 

6. Довестирівномірнузбіжністьрядувзазначеномупроміжку, корис-

туючись ознакою Вейерштрасса:

 

 

 

 

 

∞

(3x)n

 

x

 

 

 

∑n=1 n

 

n + x arctg n ,

[0, 1 3] .

 

 

7. Розкластифункцію

f (x)

врядТейлоравоколіточки x = a тазнай-

ти радіус R збіжності отриманого ряду:

 

 

 

f (x) =

 

1

 

, a = 6 .

 

 

x2 −12x + 40

 

 

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

 

2x3

.

 

 

1

− x6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2

arctg 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′ = 3x2 − xy3,

 

y(0) = 0 .

 

 

 

 

 

1. Знайти суму ряду:

Варіант №16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

6 − 2n

 

 

∞

 

 

n+1

 

1

 

2n−1

 

а) ∑

 

 

;

б) ∑

 

(−1)

 

+

 

 

x

 

.

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

3)

 

n=1

 

 

 

 

2n −1

 

 

 

2. Дослідити на збіжність задані числові ряди:

 

 

 

 

∞

n

4n

 

 

 

∞

 

3n2 − 5

n3

 

 

∞

n + 2

 

а)

∑

 

 

 

; б)

∑

 

2

 

 

 

; в)

∑

2

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 7 (7n −

2)

 

 

n=1

3n − 5n + 7

 

 

 

n=1 (5(n +1)

 

− 9) ln(n −1)

 

г) ∑∞

(−1)n

sin n3

;

 

 

д) ∑∞

(1+ i)n

.

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

3 n

 

 

 

 

n=1 2n (n +1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§4. Індивідуальне завдання 6.4

 

 

 

 

 

 

293

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Визначити область збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

cos

 

arctg

 

 

 

 

∞

(−1)

n−1

 

n

n

 

 

 

 

 

 

 

 

а) ∑

 

x

 

 

n

;

б) ∑

 

(x −1)

n

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nx + x

2

 

 

 

n!

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

n=1

 

e

 

 

 

4.

Визначити область абсолютної збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑∞

ne−nz .

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

5.Обчислити суму ряду з заданою похибкою α :

∑∞

(−1)n+1 n

, α =

0, 001 .

 

n=1 (1+ n2 )3

 

 

6. Довестирівномірнузбіжністьрядувзазначеномупроміжку, користуючись ознакою Вейерштрасса:

∑∞

e−n6 x2 sin nx, (−∞ ,+ ∞ ) .

n=1

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

f (x) =

1

, a = 5 .

x2 −10x + 29

 

 

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−3

 

1 2 arctg x2

 

9. Обчислити інтеграл з точністю до 10

 

:

∫

 

 

dx .

 

 

x

2

 

10. Знайти розкладання в степеневий ряд за0степенями х розв’язку

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

ни цього розкладання):

y′ = 3x2 + xex ,

y(0) = 1.

 

 

 

 

 

1. Знайти суму ряду:

Варіант №17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

8

 

 

 

 

∞

 

 

 

(−1)

n+1

 

 

а)

∑

 

 

;

б)

∑

 

1

+

 

 

xn+1 .

 

 

 

 

 

 

(2n + 3)(2n + 5)

 

 

 

 

 

n +1

 

 

 

n=1

 

 

n=1

 

 

 

 

 

294Глава 6. Деякі індивідуальні завдання підвищеної складності

2.Дослідити на збіжність задані числові ряди:

 

∞

nn

 

 

 

 

 

∞

 

4n n2

 

 

∞

1

 

 

а) ∑

 

 

;

б)

∑

n

 

 

 

 

 

;

в) ∑

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

(3n + 7) ln

2

 

 

n=1

(n + 2)!

 

 

 

n=1

 

4n + 3

 

 

n=1

 

(5n + 7)

г)

∑∞

 

(−1)n

 

 

 

;

 

д)

∑∞

 

cos in

.

 

 

 

 

 

 

3.

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

 

 

 

 

n=1 3n

 

 

 

 

 

 

 

Визначити область збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

x3

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

а)

∑

arctg

 

 

 

 

 

;

 

б)

∑

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

n ln2 (n +1)

 

4n n2 (x + 3)n

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

4.

Визначити область абсолютної збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑n=1

1

e−nz2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2

 

 

 

 

 

 

 

5.

Обчислити суму ряду з заданою похибкою α :

 

 

 

 

 

 

 

 

∑∞

 

(−1)n−1(n +1)

, α =

0, 001.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

 

 

 

n=1

(2n)!n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Довестирівномірнузбіжністьрядувзазначеномупроміжку, корис-

туючись ознакою Вейерштрасса:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

(x −1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

 

 

 

 

 

 

 

, [–1,

3] .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 (3n +1)3n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

Розкластифункцію

f (x) врядТейлоравоколіточки x = a тазнай-

ти радіус R збіжності отриманого ряду:

 

 

 

 

 

 

 

f (x) = ln (x2 + 2x + 2) , a = −1.

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

 

f (x) = arctg

2x2

 

 

ряду:

 

.

 

 

 

 

 

 

 

1− 4x4

 

 

 

 

1 3

dx

 

 

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

.

 

 

 

 

0

3 1− x2

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

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

 

 

 

 

 

 

 

§4. Індивідуальне завдання 6.4

 

 

 

 

 

 

295

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Знайти суму ряду:

 

Варіант №18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) ∑∞

 

 

3n + 5

 

 

;

 

 

 

 

б) ∑∞

(2n2 + 7n + 5)xn .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

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

2)

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дослідити на збіжність задані числові ряди:

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

(2n +1)4

 

 

 

 

 

 

∞

n2 − 6n + 5 3n2

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

1

 

а)

∑

 

 

 

 

 

;

б)

∑

 

 

2

 

 

 

; в)

∑

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

(3n)!

 

 

 

 

 

 

n=1 n

 

− 5n + 5

 

 

 

 

 

n=1 (2n +

2) ln(3n + 2)

 

 

∞

 

(−1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

(−1)n

 

i

 

 

 

 

г)

∑

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

д)

∑

 

 

 

 

+

 

 

 

.

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

n n +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

n

 

 

 

3.

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

Визначити область збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

2x

 

 

 

∞

 

 

(x − 6)n

 

 

 

 

а)

∑

sin

 

 

 

arctg

 

 

 

 

 

;

б)

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

x

2

+ n

2

(n + 5) ln(n + 5)

 

 

 

n=1

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

4. Визначити область абсолютної збіжності ряду:

 

∞

 

 

2n z2n

+

∞

1

.

 

 

∑

 

 

 

 

 

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

n=1 nz

2n

 

 

 

n=0 (n +1)

 

 

 

 

 

 

 

5. Обчислити суму ряду з заданою похибкою α

:

∑∞

(−1)n−13n−1

 

,

α =

0, 001 .

 

 

 

 

 

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

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Довестирівномірнузбіжністьрядувзазначеномупроміжку, корис-

туючись ознакою Вейерштрасса:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

x

 

 

,

[0, +∞ ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

∑n=1 1+ n4 x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Розкластифункцію

f (x) врядТейлоравоколіточки x = a тазнай-

ти радіус R збіжності отриманого ряду:

 

 

 

 

 

 

f (x) = ln (x + 2), 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) = arctg

 

x

.

 

1− x2

1+

 

1

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

10. Знайти розкладання в степеневий ряд за0 степенями х розв’язку диференціального рівняння (записати три перших, відмінних від нуля, чле-

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

296

 

Глава 6. Деякі індивідуальні завдання підвищеної складності

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Знайти суму ряду:

 

Варіант №19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

а) ∑

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) ∑ (2n2 +1)xn .

 

(3n −1)(3n +

2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

Дослідити на збіжність задані числові ряди:

 

 

а) ∑∞

(n +1)n

;

 

б)

∑∞

 

n 5n+2

;

 

 

в) ∑∞

 

 

1

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

n!

 

 

 

n=1

7n

 

 

 

 

 

 

 

n=1 (n −1) ln(n − 2)

 

г)

∑∞

(−1)n+1

sin ((n +1)

n)

;

 

 

 

 

 

 

д)

∑∞

(3 + i)n

.

 

 

 

n=1

 

 

 

 

(n +1) n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

4n

 

 

 

3.

Визначити область збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

n6

 

 

 

а)

∑

e−n

 

x sin nx ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

∑

 

 

 

 

(x + 6)2n+1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n +1)!

 

4.

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

Визначити область абсолютної збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

1

 

2n

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n cos

 

 

 

 

(z − i)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обчислити суму ряду з заданою похибкою α

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑∞

(−1)n−1

 

,

 

α =

0, 001 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nn

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Довестирівномірнузбіжністьрядувзазначеномупроміжку, корис-

туючись ознакою Вейерштрасса:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑∞

(x + 2)n cos2 nx

,

[–3, −1] .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

n3 + x4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

Розкластифункцію

f (x)

врядТейлоравоколіточки x = a тазнай-

ти радіус R збіжності отриманого ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x)

=

 

1

, a = −3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Розкласти в ряд Маклорена задану функцію

f (x) , використовую-

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

ряду: f (x) = arcsin

 

2x

.

 

 

 

+ x2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1 2

arcsin x

 

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

dx .

 

 

 

 

0

x

 

 

 

 

 

§4. Індивідуальне завдання 6.4

297

 

 

10. Знайти розкладання в степеневий ряд за степенями

х розв’язку

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

ни цього розкладання):

(1− x2 ) y′′ − 5xy′− 4 y = 0,

y(0) = 0, y′(0) = 0 .

 

1.

Знайти суму ряду:

 

 

Варіант №20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) ∑∞

 

n + 8

 

 

 

;

 

 

 

 

б) ∑∞

(−1)n+1 x2n+1

.

 

 

 

 

 

 

 

2.

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

2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

2n(2n −1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дослідити на збіжність задані числові ряди:

 

 

 

 

 

 

 

∞

(3n − 2)!

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

3

+ n +

1

2n3

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

(n +1)

2

 

а)

∑

;

 

 

б)

∑

 

 

 

n

 

 

;

в)

 

∑

 

 

;

 

(2n + 5)!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

3

+ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

+1) ln(n +1)

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 ((n +1)

 

 

 

∞

(−1)n−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

n + 2 + in

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

∑

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

д)

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

(ln(n +1))n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

2)

 

 

 

 

 

 

 

Визначити область збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

1

 

2

 

 

 

nx

 

 

 

 

 

 

 

∞

5n2 (x −1)n2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

∑

sin

 

sin

 

 

 

 

 

 

 

 

; б)

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

3

 

 

 

 

 

 

7

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

n=1

 

nx

 

 

 

 

+ x

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Визначити область абсолютної збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

n!(z − 2)n

+ ∞

 

 

 

 

 

 

en

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

n=1 2n (z − 2)n

 

 

 

 

 

 

 

 

Обчислити суму ряду з заданою похибкою α

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑∞

 

 

(−1)n+1 2n−1

 

,

 

 

 

α =

0, 001 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2 (n +1)!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Довестирівномірнузбіжністьрядувзазначеномупроміжку, корис-

туючись ознакою Вейерштрасса:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

sin nx

,

 

 

 

[0, +∞ ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑n=1 1+ n8 x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

Розкластифункцію

f (x)

врядТейлоравоколіточки x = a тазнай-

ти радіус R збіжності отриманого ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x)

=

 

 

1

 

 

 

 

, a = 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x − 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) = arcsin

x

.

1 + x2

 

 

298

Глава 6. Деякі індивідуальні завдання підвищеної складності

 

 

 

 

 

 

1

x

2

 

 

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

 

dx .

 

4

 

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+ x2 ) y′ −1 = 0, y(0) = 0 .

 

 

 

 

 

 

1.

Знайти суму ряду:

 

 

 

 

 

Варіант №21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) ∑∞

 

7

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) ∑∞

(−1)n xn+1

.

 

 

2.

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

(n +1)n

 

 

 

 

Дослідити на збіжність задані числові ряди:

 

 

 

 

 

∞

n!

 

 

 

 

∞

 

10n

+1

n2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

1

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) ∑

 

 

;

 

б)

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

в) ∑

 

 

 

;

 

n−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3n + 2) ln(n −1)

 

n=1 n

 

 

 

 

 

n=1 10n

+ 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

∞

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

г)

∑

(−1)n sin

 

arctg

 

 

 

;

 

 

д)

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

(1− i)

n

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

3.

Визначити область збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) ∑∞

e−n tgx ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) ∑∞

 

3n(x − 2)3n

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

8n − 7

 

 

 

 

Визначити область абсолютної збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 n

 

 

 

−n

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

 

 

 

1−

 

 

 

arctg e

 

 

(z

+1)

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обчислити суму ряду з заданою похибкою α

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

(−1)n−1

α =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

0, 001.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑n=1 n3 (n + 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

Довестирівномірнузбіжністьрядувзазначеномупроміжку, корис-

туючись ознакою Вейерштрасса:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

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

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

–

 

 

,

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

+ 3n + 4

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

7.

Розкластифункцію

 

f (x)

врядТейлоравоколіточки x = a тазнай-

ти радіус R збіжності отриманого ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x) = 3 26 + x, a = 1 .

§4. Індивідуальне завдання 6.4

299

 

 

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

 

 

x2

 

 

ряду:

f (x) = 1+ arcsin

 

.

 

 

 

 

 

 

 

16 + x4

 

 

 

 

0,2

1− e−x

 

 

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

dx .

 

x

 

10. Знайти розкладання в степеневий ряд за0степенями х розв’язку

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

ни цього розкладання):

(1− x) y′′ + y′ + xy = 0,

y(0) = 1,

y′(0) = 0 .

 

 

1.

Знайти суму ряду:

 

Варіант №22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

4n +1

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

а) ∑

 

 

;

 

 

б) ∑ (n2 + 8n +1)xn+3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

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

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

Дослідити на збіжність задані числові ряди:

 

 

 

 

 

 

∞

(2n −1)!

 

 

∞

 

 

4n2 + 4n −1 −2n2

 

∞

 

2

n +1

2

 

а)

∑

 

 

; б)

∑

 

 

2

 

 

; в)

∑

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 (5n − 3)!

 

n=1

4n

+ 2n + 3

 

n=1 (n

 

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

 

г)

∑∞

(−1)n+13n

;

 

 

 

д)

∑∞

(cos n + i sin n)n

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

n=1

n3

 

 

 

n=1

 

 

nn

Визначити область збіжності ряду:

 

∑∞

arctg

 

x

 

 

 

∑∞

 

 

 

 

 

 

а)

ln(n + 2)

 

;

 

б)

(x + 5)n arctg

1

.

 

 

 

 

 

4.

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

 

 

 

n=1

 

 

 

3n

Визначити область абсолютної збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

∑∞

2n z4n

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

 

 

 

 

n=1 n2

Обчислити суму ряду з заданою похибкою α :

 

 

 

 

 

∞

 

 

n+1

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

 

(−1)

,

 

α = 0, 001.

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

n=1

5n

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Довестирівномірнузбіжністьрядувзазначеномупроміжку, корис-

туючись ознакою Вейерштрасса:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑∞

(x − 3)2n

 

, [2, 4] .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 (n +1)4n

 

 

 

 

 

 

300Глава 6. Деякі індивідуальні завдання підвищеної складності

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

f (x) = sin π6x , a = 3 .

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

 

 

2x3

 

 

ряду:

f (x) = 2x arcsin

 

.

 

 

 

 

 

 

 

1+ 4x6

 

 

 

 

1

x

 

 

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

dx .

 

2

 

 

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′′ − xy′− y,

 

y(0) = 1, y′(0) = 0 .

 

 

 

 

1.

Знайти суму ряду:

Варіант №23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) ∑

 

 

 

 

 

 

 

;

 

б)

 

∑ (n2 + 6n + 3)xn+1 .

 

 

 

 

(n + 3)(n + 4)

 

 

 

 

 

 

2.

n=1

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дослідити на збіжність задані числові ряди:

 

 

 

 

 

∞

6n (n + 2)!

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

3n

 

−n3

 

 

∞

1

 

 

а) ∑

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

б) ∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

в) ∑

 

 

 

;

(2n)!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n + 6) ln

2

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

3n −1

 

 

 

 

n=1

 

(n + 2)

 

∑∞

(−1)n n

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

∑∞

e−in

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

n

 

sin

 

;

 

д)

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

n3

 

 

n=1 3n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Визначити область збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

(x − 5)2n−1

 

 

 

 

 

а)

∑

arctg

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

б)

 

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

n

(n

2

−

 

 

 

 

 

 

4.

n=1

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

5n)

 

 

 

 

 

Визначити область абсолютної збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(z − i)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Обчислити суму ряду з заданою похибкою α :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑∞

(−1)n+1(n +1)

, α = 0, 01 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

n3n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]