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

III-2

.pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
09.05.2015
Размер:
684 Кб
Скачать
☆

11.Запишите первые пять ненулевых слагаемых в разложении функции y = e2x2 +4x в ряд Тейлора в точке x0 = −1.

12.С помощью разложения подынтегральной функции в степенной ряд вычислите приближенно интеграл с точностью до 0,001, взяв необходимое число слагаемых:

∫1 exx3 dx .

0

13.

Найдите несколько первых членов разложения в степенной ряд

(до

третьей

степени

 

 

включительно)

решения

данного

дифференциального уравнения при указанных начальных условиях:

 

 

′

= xy

2

+1;

y(1) = 0 .

 

 

 

 

y

 

 

 

14.

В интервале (0; 2) разложите в ряд синусов функцию

 

 

 

 

 

x,

 

при

0 < x ≤1,

 

 

 

f (x) =

−x,

при

1 < x < 2.

 

 

 

 

2

 

15.

Разложите в ряд Фурье функцию, периодически продолженную с

интервала (−1; 1), на котором она задана графиком. Постройте график

суммы этого ряда на отрезке

[

 

 

 

]

 

 

 

 

 

−3; 3 .

 

 

 

 

В а р и а н т 16

Исследуйте на сходимость ряды.

 

∞

ln n arctg n3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

(n)!3 23n

 

 

 

1

 

 

1. ∑

 

 

 

 

 

3

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

∑

 

 

 

tg

 

 

 

 

.

 

 

n

+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3n)!

2

3n

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

∞

5n

 

3n +2 −3n+n2 +2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

n

+2

 

 

3n +8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

2n

+5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n

2

+

5n)ln(n

2

+

5n)ln ln(n

2

+5n)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(−1)

n

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

8π

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

n arcsin

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

(−1)

 

cos

 

 

n

+π

 

 

 

 

5

n

2

 

 

 

 

 

15

5.

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+7

. 6.

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

9 −4n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

3 n8 +n +2

7.

Вычислите сумму ряда с точностью α = 0,01:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

n +2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑(−1)n

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

3n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Укажите наименьшее количество слагаемых, необходимое для этого. 8. Найдите область сходимости функционального ряда

∞

 

2x −3

n+3

∑( 3n +2 −

 

3n −4 )

.

n=2

 

2 −5x

 

Исследуйте его на сходимость в граничных точках его области сходимости.

9. Используя разложения функций в степенные ряды, вычислите предел

 

ln(1 + x2 ) +

2x

4

− x arcsin x

lim

 

3

 

 

.

 

 

 

 

x→0

1 arctg(x4 ) + x sin x −x2

 

 

6

 

 

 

 

10. Вычислите одиннадцатую производную в нуле

 

 

2

 

2

ln(1 +2x

 

) −2x

, x ≠ 0,

y =

x3

 

 

 

0,

 

x = 0.

 

 

11.Запишите первые пять ненулевых слагаемых в разложении функции y = cos(x2 −10x +24) в ряд Тейлора в точке x0 = 5.

12.С помощью разложения подынтегральной функции в степенной ряд вычислите приближенно интеграл с точностью до 0,001, взяв необходимое число слагаемых:

0,4 arctg x −x

∫0 x2 dx .

13. Найдите несколько первых членов разложения в степенной ряд (до третьей степени включительно) решения данного дифференциального уравнения при указанных начальных условиях:

′

 

2

; y(0) = −1.

 

 

y

= xy − y

 

 

14. Разложите функцию

 

 

x,

при

0 < x ≤1,

в ряд

f (x) =

−x,

при

1 < x < 2

 

 

 

2

 

косинусов в интервале (0; 2) .

15. Разложите в ряд Фурье функцию, периодически продолженную с интервала (−1; 1), на котором она задана графиком. Постройте график

суммы этого ряда на отрезке [−3; 3].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В а р и а н т

17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исследуйте на сходимость ряды.

 

 

 

 

 

 

 

 

(n!)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

π+sin n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1.

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

2.

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

arctg

 

 

 

 

.

 

 

2

 

+

 

 

 

 

 

 

4

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

+1)(2n)!

n

+1

 

=

(n

 

1) arctg

n

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

(3

 

 

 

3

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

7n

 

n

 

 

−(n2 −7n+2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

n+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

n +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9n2 +2n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3n

3

+n

2

+2)(1 +ln

2

(3n

3

 

+n

2

+2))

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(−1)

n

6

n

5

sin

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n−1

 

 

3π

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

(−1)

 

7sin

 

 

+πn

 

 

 

 

 

 

 

5

n

2

+16

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

5.

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

6.

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10n +3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 n9 +

 

 

n −3

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

Вычислите сумму ряда с точностью α = 0,00001:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑n=1

 

(−1)

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2n

+1)(2n)!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Укажите наименьшее количество слагаемых, необходимое для этого. 8. Найдите область сходимости функционального ряда

∞

 

3x +4

n−2

∑(

 

4n +3 −2 n )

.

n=1

 

x −3

 

Исследуйте его на сходимость в граничных точках его области сходимости.

9. Используя разложения функций в степенные ряды, вычислите предел

lim

ln(1 +2x

3 ) −2sin(x

3 )

 

 

.

 

 

 

 

x→0 2x arctg(2x) −

1 +8x2 +

1 −

8

x4

 

 

 

 

 

3

 

10. Вычислите девятую производную в нуле:

4

1 +2x

3 −1

,

x ≠ 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

y =

 

 

 

 

 

 

 

1

,

 

 

 

x = 0.

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.Запишите первые пять ненулевых слагаемых в разложении функции y = e3x2 −6x в ряд Тейлора в точке x0 =1.

12.С помощью разложения подынтегральной функции в степенной ряд вычислите приближенно интеграл с точностью до 0,001, взяв необходимое число слагаемых:

 

 

 

0,75 1−cos(x2 )

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

 

 

 

dx .

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

13.

Найдите несколько первых членов разложения в степенной ряд

(до

третьей

степени

 

 

включительно)

решения

данного

дифференциального уравнения при указанных начальных условиях:

 

 

y′= y2ex +1;

y(0) = 2.

 

14.

Разложите в ряд косинусов функцию

f (x) = x −1

в интервале

(0; 1) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.

Разложите в ряд Фурье функцию, периодически продолженную с

интервала (−1; 1), на котором она задана графиком. Постройте график

суммы этого ряда на отрезке

[

 

]

 

 

 

 

 

 

−3; 3 .

 

 

 

 

 

В а р и а н т 18

Исследуйте на сходимость ряды.

 

∞

 

 

 

cos2 πn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

(n!)

 

 

π

 

 

 

1.

∑

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

2.

∑

 

 

 

sin

 

 

 

.

 

 

 

n

 

 

 

 

 

2

+5)

 

 

2

n

 

 

 

n

 

 

 

 

n=1

(3

 

+2)arctg(n

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

∞

23n+3

5n +3 n2 −2n+5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

5n −2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2n

3

+3)ln(2n

3

 

+3)(ln ln(2n

3

+3))

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(−1)n 4

n arctg

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

(−1)

n−1

cos(3n +n

2

)

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

5. ∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n −3

.

 

6.

∑

 

 

.

 

 

 

 

 

5n +17

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

n 3

+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Вычислите сумму ряда с точностью α = 0,001:

∑∞ (−1)n (2n +1) . n=1 n!(2n)!

Укажите наименьшее количество слагаемых, необходимое для этого. 8. Найдите область сходимости функционального ряда

∞

 

x +1

n+2

 

 

∑( n +5 −

n −5 )

 

.

 

n=5

 

3x −4

 

Исследуйте его на сходимость в граничных точках его области сходимости.

9. Используя разложения функций в степенные ряды, вычислите предел

 

ln(1

+2x)

−2x cos x +2x2 −

 

11

x3

 

 

lim

 

 

 

 

3

.

3

 

 

 

 

x→0

1 +3x +(1 + x)−1 −2 − 2 x3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

10. Вычислите тринадцатую производную в нуле

 

 

2

) −x

2

arctg(x

 

, x ≠ 0,

y =

x5

 

 

 

0,

 

x = 0.

 

 

11.Запишите первые пять ненулевых слагаемых в разложении функции y = 4 x2 + 4x + 20 в ряд Тейлора в точке x0 = −2 .

12.С помощью разложения подынтегральной функции в степенной ряд вычислите приближенно интеграл с точностью до 0,001, взяв необходимое число слагаемых:

0,5∫ sin2 x dx .

0 x

13. Найдите несколько первых членов разложения в степенной ряд (до пятой степени включительно) решения данного дифференциального уравнения при указанных начальных условиях:

′′′

= y

2

′′

′

= 0;

′′

=1.

y

 

+ xy ;

y(0) =1; y (0)

y (0)

14. Разложите в ряд по синусам функцию f (x) = x +2 в интервале

(0; 1) .

15. Разложите в ряд Фурье функцию, периодически продолженную с интервала (−1; 1), на котором она задана графиком. Постройте график

суммы этого ряда на отрезке [−3; 3].

В а р и а н т 19

Исследуйте на сходимость ряды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

(

 

4n +3 +2)cos n

 

 

 

 

 

∞

(n +1)!

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1.

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

2.

∑

 

 

 

 

 

arcsin

 

 

 

 

 

 

.

5

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

n

 

 

 

3

 

 

+

 

 

=

 

n

 

+1 arctg n +3

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

9

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

1

 

 

 

4n −3

4n2 +3n−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n+2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

e

 

 

 

 

4n +7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

6n +7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3n

2

+7n)(1

+ln

2

(3n

2

+7n))

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

(−1)n 6 n tg

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

(−1)

n

cos(n

3

+

3n

2

+3)

 

 

8

n

+

7

 

 

 

5.

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

6.

∑

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

11n + 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

7

+5

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

Вычислите сумму ряда с точностью α = 0,001:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑∞ (−1)n .

n=1 2n n!

Укажите наименьшее количество слагаемых, необходимое для этого. 8. Найдите область сходимости функционального ряда

∞

 

3x +1

n+3

∑( 3n −

 

3n −4 )

.

n=2

 

3 −x

 

Исследуйте его на сходимость в граничных точках его области сходимости.

9. Используя разложения функций в степенные ряды, вычислите предел

 

cos x +

x2

− 6 1+

x4

 

lim

2

4

.

 

 

 

 

2sin(x3 ) −e2x

3

 

 

x→0

 

+1

 

 

10. Вычислите двенадцатую производную в нуле

 

−x

−1

+ x

 

 

 

e

 

,

x ≠ 0,

 

 

x

 

y =

 

 

 

 

 

 

0,

 

 

x = 0.

 

 

 

 

11.Запишите первые пять ненулевых слагаемых в разложении функции y = ln(x2 +10x +27) в ряд Тейлора в точке x0 = −5 .

12.С помощью разложения подынтегральной функции в степенной ряд вычислите приближенно интеграл с точностью до 0,001, взяв необходимое число слагаемых:

0,25∫ arctg2x dx .

0 x

13. Найдите несколько первых членов разложения в степенной ряд (до третьей степени включительно) решения данного дифференциального уравнения при указанных начальных условиях:

′

= x

2

3

; y(0)

= 2 .

y

 

+ y

14. Разложите функцию f (x) = x2 −2x в интервале (0; 2) в ряд по

косинусам.

15. Разложите в ряд Фурье функцию, периодически продолженную с интервала (−1; 1), на котором она задана графиком. Постройте график

суммы этого ряда на отрезке [−3; 3].

В а р и а н т 20

Исследуйте на сходимость ряды.

 

∞

 

2 +sin πn

 

 

 

 

 

 

 

1.

∑

 

 

 

4

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

(1 +n)2 arctg 3 n2 +2

 

 

 

∞

1

 

 

8n +9

 

4n2

−2n+4

 

 

3.

∑

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2e)

n+1

8n −5

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(−1)n 3 n arcsin

 

 

1

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

5

n +7

5.

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

4n +9

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

5n

n 3

n

2

arcsin

1

 

.

 

2.

∑

 

 

 

 

 

(n +1)!

n

 

 

n=1

 

 

 

5

 

 

 

∞

 

arctg

2

(ln(4n −9))

 

4.

∑

 

 

.

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=3

(1+ln

(4n −9))(4n −9)

 

 

 

(−1)

n+1

 

 

 

5π

+

2π

 

 

∞

 

 

sin

7

3

 

 

6.

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

3 n8 + 4 n9 −2

 

 

 

n=2

 

 

 

 

7. Вычислите сумму ряда с точностью α = 0,001:

∑∞ (−1)n .

n=1 3n n!

Укажите наименьшее количество слагаемых, необходимое для этого. 8. Найдите область сходимости функционального ряда

∞

 

x +5

n−4

 

 

∑(2 n −

4n −3)

 

.

 

n=2

 

3 −4x

 

Исследуйте его на сходимость в граничных точках его области сходимости.

9. Используя разложения функций в степенные ряды, вычислите предел

 

x cos x −sin x +

x3

 

lim

3

.

 

 

 

x→0

xe0,5x2 −x 1 + x2

10. Вычислите пятнадцатую производную в нуле

 

2

) −1 +0,5x

4

 

cos(x

 

,

x ≠ 0,

y =

 

x5

 

 

 

 

0,

 

x = 0.

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]