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

Гургула, Мойсишин "Розрахи з матана",

.pdf
Скачиваний:
1517
Добавлен:
17.02.2016
Размер:
2 Мб
Скачать
☆

241

 

∞

 

 

x

n

 

 

 

[−1; 1] .

6.29.

∑

 

 

 

 

 

,

n

(n + 2)

 

n=1

 

 

 

∞

 

 

x

 

 

 

(0; ∞) .

6.30.

∑

 

 

 

 

 

,

 

n

4

2

+1

 

n=1

 

x

 

 

 

Задача 7. Знайти область збіжності степеневих рядів.

 

∞ n −

1 n

 

n

 

∞

 

3n + (− 2)n

 

(x +1)

n

 

7.1. а) ∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

;

б) ∑

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

1

 

 

n

 

 

 

 

 

n=1 n +

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

2n−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

∑

x

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

4

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x + 2)n

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

xn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

7.2. а)

∑

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

б) ∑

 

 

 

 

 

 

;

 

 

n 2

n

 

 

 

 

(n +1)ln

2

(n

+1)

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

n=1

 

 

 

 

в) ∑(x −5)

2n+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

3n +8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.3.а)

в)

7.4.а)

в)

7.5.а)

7.6.а)

в)

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

n

+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑(−1)n (2n +1)2 xn ;

б) ∑

 

 

(x − 2)n ;

 

2

+ 2

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

x

2n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n

+1)4

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x +3)

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

(−

1)

n−1

x

n

 

∞

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

∑

 

 

 

 

 

;

б) ∑

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

(n +5)ln(n +

5)

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑9n (x − 2)2n .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x +1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

2

x

n

 

 

 

 

 

∞

n

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

2n−1

 

∑

 

n

 

 

 

;

 

 

 

 

 

б) ∑

 

 

 

;

в) ∑

 

 

x

 

 

.

n=1

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

7n +3

 

 

 

 

n=1

 

n

ln(n +1)

 

∞

(−

1)n−1 xn

 

∞

(3n − 2)(x − 2)n

 

 

 

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

б) ∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

2n

 

 

 

 

 

 

(n +1)

2

2

n

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

3

+

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

n

 

(x +5)2n+1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

242

∞

(−1)n

 

 

 

 

 

 

x

 

n

7.7. а) ∑

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n3 + 2

∞

 

 

n +1 n

(x +

в) ∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4n +

1

n=1

 

 

 

 

∞

3

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.8. а) ∑

 

 

xn

 

;

 

 

 

 

 

б)

 

 

n

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

(−1)n−1

7

n

 

 

7.9. а) ∑

 

 

xn ;

3

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n

 

 

 

 

в) ∑

 

 

(x −1)

.

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

2

n

x

n

 

 

7.10. а) ∑

n

 

 

 

 

;

n=1

5

 

 

 

2n + 3

∞

 

nx

2n

 

 

 

 

 

 

 

в) ∑

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

n

+

1

 

 

n=1

4

 

 

 

 

 

∞

 

 

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.11. а) ∑

 

 

 

 

 

 

 

xn

;

 

 

 

5

 

1

 

n=1

n

 

+

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

n

 

 

x

 

n

7.12. а) ∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

n +1

2

 

n=1

 

 

 

 

∞

 

4

n

x

2n−1

 

 

в) ∑

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

2

+1

n=1

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

(x −3)n

 

 

 

 

;

 

 

б)

∑

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

n

5

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

6)2n .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

2)

n

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

∑

(x +

 

 

;

в) ∑

 

nn x2n−1 .

 

2

 

 

4

n=1

n

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

∞

2n −1 n

(x +

3)

n

 

 

 

б) ∑

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

3n + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

б) ∑∞ (nn−41)!(x +1)n ;

n=1

∞

 

n

∞

(x +3)

2n+1

б) ∑

(x − 2)

 

;

в) ∑

 

 

 

 

(3n +1)3

2n

n=1

n +1

 

 

n=1

 

б) ∑

(x − 4)

n

;

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

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

∞

 

 

 

 

xn

 

 

 

7.13. а) ∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n + 2)ln(n + 2)

n=1

 

∞

 

(x

−

4)

2n−1

в) ∑

 

 

 

 

.

 

2

+ 3)9

n+1

n=1

 

(n

 

 

 

∞

 

 

x

n

 

 

 

 

 

 

7.14. а) ∑

 

 

 

 

 

; б)

(n +1)3

n

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

;

б) ∑ nn (x + 3)n ;

 

 

 

n=1

 

 

 

 

∞

 

n

∞

 

 

 

∑(x − 2)

;

в) ∑

2

n

x2n .

n=1

3 n3 + 2

n=1 n

 

+1

 

7.15.а)

7.16.а)

в)

7.17.а)

в)

7.18.а)

в)

7.19.а)

в)

7.20.а)

в)

7.21.а)

7.22.а)

243

∞

 

 

n!x

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

4

n

(x + 2)

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

(x −

3)

2n

 

∑

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

б) ∑

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

в) ∑

 

 

.

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

n

+

1)

n=1

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

n

+3n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

n(9

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

(−1)

n+1 (x + 2)n

 

 

 

 

∑

 

 

 

(4n +3)(2n +1)

;

 

б) ∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

n

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

(n +

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

 

 

3)

 

 

 

x2n+1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

(4n +1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x − 4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

(−1)n

 

 

 

x

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

5

n

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

б) ∑

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

3

 

+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

(x +n

1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

 

2n−1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

4

 

 

 

+5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n−1 (x +3)n

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

3n2 +5

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

б) ∑(−1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

n +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

n

+

1

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

4

n

+

1

 

(x −5)2n .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x

−1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

(−1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

б) ∑

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

(n

2

 

 

+

3)2

n

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

n (n +1)

 

 

 

 

 

 

∞

 

x

4n−3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3n +

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x

 

−3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

n(x +3)

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) ∑

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

(n +1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

(2n +1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

(4n +1)

n

 

 

(x + 2)2n−1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x −5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

(n!)

2

 

x

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

n +3

 

 

 

 

∑

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

б) ∑

 

 

 

;

 

 

 

в) ∑

 

 

 

 

 

x2n .

 

 

 

(2n)!

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n + 2

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

n 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

2

 

+1 xn ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

(x + 2)

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

 

 

 

 

n3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) ∑

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

n

 

 

 

+ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

3n n2 + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

244

в)

7.23. а)

в)

7.24. а)

в)

7.25. а)

в)

7.26. а)

в)

7.27. а)

в)

7.28. а)

в)

∞

 

 

 

n

 

(x −3)4n−2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

n

 

 

+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

3

n

x

n

 

∞

 

2

+1

n

 

 

 

∑

 

 

;

 

n

 

 

(x − 4)

n

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2n

б) ∑

2

+ 2

 

 

n=1

 

 

 

n=1 n

 

 

 

 

 

 

∞

(−1)n (2n +1)2 x3n .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

∞

 

 

1

n2

 

n

 

∑ 1

+

 

 

x

 

;

n

 

n=1

 

 

 

 

 

 

∑∞ n2 (x −1)2n−1 . n=1 4n

∑∞ (n4 +1)xn ;

n=1

∞

n2 +

2

 

n

 

2n−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x .

 

 

 

2

 

 

 

 

∑

9n

+1

 

n=1

 

 

 

 

 

∞

 

n

2

 

+1 xn

;

 

∑

 

n

 

n=1

 

 

 

 

 

 

.

 

 

∑(x −3)

2n

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

3n + 2

 

 

 

 

 

∞

 

 

2

n

x

n

 

 

;

∑

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

(4n +3)5n

 

 

 

 

 

∞

 

 

(x +5)

n

 

 

 

б)

∑

 

 

 

 

 

;

 

n

 

 

 

 

 

 

 

n=1

n 2 ln(n +1)

 

∞

 

 

 

 

 

 

(x +

1)

n

 

 

 

 

 

б) ∑

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

n

(n +1)(n +

2)

 

n=1

2

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

n!(x + 2)n

 

 

 

 

 

б)

∑

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

n

n

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

(nx

−1)

n

 

 

 

 

 

 

 

б) ∑

 

 

;

 

 

 

 

 

n=1

3

 

 

 

 

n + 3

 

 

 

 

 

 

∞

(n +1)x2n

 

 

 

 

 

 

∑n=1

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

(n + 2)2

 

 

 

 

 

∞

 

n2 +1 x

n

∞

3 n

(x + 6)

n

 

∑

 

 

 

 

 

 

;

б) ∑

 

 

;

 

 

n

2

 

n +1

 

n=1

 

 

 

3

 

n=1

 

 

 

∞

 

 

2

(x −1)2n+1 .

 

 

 

 

 

∑ n

 

 

 

 

 

 

n=1

 

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

245

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

(x −5)

n

 

 

 

7.29. а) ∑

 

n3 +1 xn ;

 

 

б) ∑

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

2

(n +1)(n + 2)

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 n

 

 

 

 

 

 

∞

(−1)n−1

x

2n−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) ∑

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n −1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

x

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

n +n

5

(x +3)n ;

7.30. а) ∑

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

б) ∑

 

n=1

 

n n2 +1

 

 

 

 

 

n=1

4

 

 

 

 

 

 

 

∞

(4n + 3)n (x − 2)2n .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) ∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 8. Знайти суму ряду.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.1.

1 2x + 2 3x2 +3 4x3 +...+ n(n +1)xn

+ ... .

 

8.2.

1 + 2x + 3x 2 +... + (n +1)x n +... .

 

 

 

 

 

8.3.

x −

x3

 

+

x5

 

−...+

(−1)n−1

x2n−1

 

 

 

+... .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n −1

 

 

 

 

 

 

3

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.4.

1 2 +

2 3

+

3 4

+ ... +

n(n +1)

+... .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

x2

 

 

 

 

 

 

xn−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

x

n

 

 

 

 

 

 

 

 

8.5.

∑

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

(−

1)

n−1

xn

 

 

 

 

8.7.

∑

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

n

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

(−1)n−1

 

x

 

2 x−1

 

8.9.

∑

 

 

 

 

.

 

2n −1

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.11.

x +

x5

+

 

x9

 

+ ... +

 

5

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

x

n+1

 

 

8.6.

∑ (−1)n−1

 

 

.

n(n +

1)

 

n=1

 

 

 

 

∞

1

 

 

 

 

 

8.8.

∑

 

.

 

 

 

 

x n

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

∞x 2n+3

8.10.∑n=1 (2n +1)(2n + 2) .

x 4n−3

4n − 3 + ... .

∞

(−1)

n−1

1

 

 

1

n

 

 

∞

n

 

 

 

8.12. ∑

 

 

+

 

 

 

x

 

.

8.13.

∑

 

 

.

 

n

+1

 

x

n

n=1

 

 

n

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

∞

 

n−1 x2n−1

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

n

 

8.14. ∑ (−1)

 

 

 

 

.

 

 

 

 

8.15.

∑ nx

 

 

.

 

2n −1

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

246

 

∞

 

 

 

 

n−1

 

 

 

1

 

1

8.16.

∑(−

1)

 

 

1 −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

n

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

∞

 

 

(−1)

n+1

 

 

 

 

 

 

 

 

8.18.

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

n(n +1)x

n+1

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

sin

n

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.20.

∑

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

n(n −1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

n

 

 

8.22.

∑

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

.

 

 

n +1

 

 

 

n=1

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

n

 

 

 

 

(−1)n

 

n

8.24.

∑

 

2

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

x

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.26.

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

n(n −1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

(−1)

n+1

tg

n

x .

 

 

8.28.

∑

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

n(n +1)

 

 

 

 

 

 

 

 

.

.

 

 

 

 

 

∞

3n +1

 

3n

 

 

 

8.17.

 

 

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

(−1)

n

x

n+1

 

 

 

 

 

 

 

8.19.

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

(n +1)(n + 2)

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

x

2n+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.21.

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

2n(2n +1)

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

x

n+2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.23.

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

(n +1)(n + 2)

 

 

 

 

n=0

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2n

 

 

 

 

 

 

 

8.25.

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

(2n −

2)(2n −1)

 

n=2

 

 

 

 

 

∞

 

 

(−1)

n+1

cos

n+1

x .

 

8.27.

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

n(n +1)

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

3

ò

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.29.

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

(n +1)x

n+1

 

 

 

 

 

n=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.30.

∑

n + (−1)

 

x n .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=2

n(n −1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 9.

Розкласти функцію f (x) в ряд Маклорена.

9.1.

f (x)= x3 sin 5x.

9.2.

f (x)= x 2 arctg x .

9.3.

f (x)= cos x 2 .

9.4. f (x)=

 

 

x

 

.

1

+ x 2

 

 

 

 

arctg x

 

 

 

 

 

 

9.5.

f (x)=

.

9.6. f (x)=

 

 

 

3

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

1 + 2x 2

 

 

9.7.

f (x)= xe4 x .

 

 

 

9.8. f (x)=

 

 

x

.

 

 

 

 

 

1

+ x

 

 

 

f (x)= sh (3x 2 ).

 

 

 

 

 

 

9.9.

9.10.

f (x)=

1 .

e x

9.11.f (x)= ch x2 .

2

9.13.f (x)= 2−x .

9.15.f (x)= x cos x .

9.17.f (x)= xx+2 2 .

9.19.f (x)= x3e2 x .

9.21.

f (x)=

1

 

.

20 − x − x2

9.23.

f (x)=

 

6

.

 

8 + 2x − x2

9.25.

f (x)=

x

3 27 − 2x .

9.27.f (x)= x2 4 −3x .

9.29. f (x)= x2 sin 2 2x .

247

9.12.f (x)= e−x3 .

9.14.f (x)= 3x .

9.16.f (x)= sinx3x .

9.18.

f (x)=

 

1

.

 

 

 

 

 

x 2 + 3

9.20.

f (x)=

5

 

.

6 − x − x2

9.22.f (x)= ln(1 − x −12x2 ).

9.24.f (x)= ln(1 +3x + 2x2 ).

9.26.f (x)= x cos2 2x.

9.28. f (x)= 1 . x 2 − 4x + 5

9.30. f (x)= x3 ln(3x +1).

Задача 10. В пункті а) використовуючи розклад в ряд Маклорена підінтегральної функції, обчислити визначений інтеграл з точністю до 0,0001; в пункті б) знайти три перших, відмінних від нуля, члени розкладу в степеневий ряд розв’язку задачі Коші для диференціального рівняння.

 

 

0,5

 

 

 

 

y(0)= 0 .

10.1.

а)

∫e−6 x2

dx ;

б)

y′ = xy + e y ,

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2

 

 

 

 

y(0)=1 .

10.2.

а)

∫e−3x2

dx ;

б)

y′ = x2 y 2 +1,

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1

(100x2 )dx ;

 

 

y(0)=

1

 

10.3.

а)

∫sin

б)

y′ = x2 − y 2 ,

.

 

 

 

0

 

 

 

 

2

 

248

 

 

0,4

 

 

 

5x

2

 

10.4.

а)

∫sin

 

 

 

 

 

 

 

dx ;

 

2

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2

 

 

−e

−x

 

 

 

 

 

10.5.

а)

∫

1

 

 

dx ;

 

 

 

 

x

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.6.

а)

∫1 sin x2 dx ;

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5

 

 

 

−

3x2

 

 

 

 

 

 

 

10.7.

а)

∫e

25

 

dx ;

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,6

 

−cos x

 

 

10.8.

а)

∫

1

dx ;

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

x

 

 

0,5ln 1

 

 

 

 

 

 

3

10.9.

а)

∫

 

 

 

 

 

 

 

dx ;

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.10. а)

∫cos(4x2 )dx ;

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 x −sin x

 

 

10.11. а)

∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx ,

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,3

10.12. а) ∫e−2 x2 dx ;

0

0,5

10.13. а) ∫sin(5x2 )dx ;

0 0,25

10.14. а) ∫sin x2 dx ;

0

 

 

 

 

′

 

 

 

3

 

2

 

1

 

 

 

 

 

б)

 

y

 

= x

 

 

+ y

 

, y(0)=

 

 

.

 

 

 

 

 

 

2

 

 

б) y′ = x + y 2 , y(0)= −1 .

б) y′ = x + x2 + y 2 , y(0)=1 .

б)

y′ = 2 cos x − xy 2 ,

y(0)=1 .

 

б) y′ = e x − y 2 , y(0)= 0 .

 

б) y′ = x + y + y 2 , y(0)=1 .

 

б) y′ = x2 + y 2 , y(0)=1 .

 

 

′

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

1

 

б)

y

 

= x

 

y

 

 

+ sin x ,

y(0)=

 

 

.

 

 

 

 

2

 

 

 

′

 

 

 

 

 

2

 

 

x

 

1

 

 

б)

y

= 2 y

 

+ ye ,

y(0)= 3 .

 

 

б) y′ = e3x + 2xy 2 , y(0)=1 .

б) y′ = x + e y , y(0)= 0 .

10.15.

а)

∫1 e−x2

dx ;

 

б) y′ = y cos x + 2 cos y ,

y(0)= 0 .

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,4

 

5x

2

 

2

 

2

 

y(0)= 0,2 .

10.16.

а)

∫cos

 

 

dx ;

б) y′ = x

 

+ 2 y

 

,

 

 

 

 

 

0

 

2

 

 

 

 

 

 

 

10.17.а)

10.18.а)

10.19.а)

10.20.а)

10.21.а)

10.22.а)

10.23.а)

10.24.а)

10.25.а)

10.26.а)

10.27.а)

10.28.а)

10.29.а)

0,6∫1 − cos x dx ;

0 x

−x

∫1 −xe 2 dx ;0,4

0

 

 

ln(1 + 2x)

 

 

0,1

 

 

 

∫

 

 

dx

;

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

x

 

0,5

dx

 

 

 

 

∫

 

 

dx ;

 

 

 

4

 

0 1

+ x

 

0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

sin x

dx ;

 

 

 

 

0

 

 

 

x

 

0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

ln(1 +3x)

dx

;

 

 

0

 

 

 

 

x

 

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

∫cos(25x2 )dx ;

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

∫cos (2x2 )dx ;

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,4

−

3x2

 

∫e

 

dx ;

 

4

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

249

б) y′ = x2 + xy + y 2 ,

y(0)= 0,5 .

б)

y′ = esin x + x ,

y(0)= 0 .

б)

y′ = xy − y 2 ,

y(0)= 0,2 .

б) y′ = 2x + y 2 + e x , y(0)=1 .

б) y′ = x sin x − y 2 , y(0)=1 .

б) y′ = 2x2 − xy , y(0)= 0 .

б) y′ = x − 2 y 2 , y(0)= 0,5 .

б) y′ = xe x + 2 y 2 , y(0)= 0 .

б) y′ = xy + x2 + y 2 , y(0)=1 .

∫1 sin(3x2 )dx ;

б) y′ = xy + e x ,

y(0)= 0 .

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5

 

−e

−2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

1

 

dx ;

б) y′ = ye x , y(0)=1 .

 

 

x

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫cos (100x2 )dx ;

б) y′ = 2sin x + xy ,

y(0)= 0 .

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,51 −cos x

 

 

2

 

y

, y(0)= 0 .

∫

 

 

 

 

dx ;

б) y′ = x

 

+ e

 

 

x

2

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

250

 

 

0,8

−

x2

 

 

 

 

+ y , y(0)=1 .

10.30.

а)

∫e

 

 

 

 

 

 

dx ;

б) y′ = x2

 

2

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 11.

Розкласти в ряд Фур’є функцію

f (x). Побуду-

вати графіки функції та суми одержаного ряду.

 

11.1.

f (x)= x ,

 

 

−π ≤ x ≤π .

 

 

 

 

 

−π

,

−π ≤ x < 0 ,

 

11.2.

f (x)=

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

,

 

 

0 ≤ x ≤ π .

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.3.

f (x)=

 

x

 

,

 

 

 

−π ≤ x ≤ π .

 

 

 

 

 

 

 

11.4.

f (x)= 0 ,

 

 

−π ≤ x < 0 ,

 

 

 

 

 

 

 

2x ,

 

 

0 ≤ x ≤ π .

 

11.5.

f (x)= − a ,

 

 

−π ≤ x < 0,

 

 

 

 

a ,

 

 

 

0 ≤ x ≤ π .

 

11.6.

f (x)= 0 ,

 

 

 

−π ≤ x ≤ 0 ,

 

 

 

 

4 ,

 

 

 

0 < x ≤ π .

 

11.7.

f (x)= 0 ,

 

 

 

−π ≤ x < 0 ,

 

 

 

 

x ,

 

 

 

0 ≤ x < π .

 

11.8.

f (x)=π + x,

 

−π ≤ x ≤π .

 

11.9.

f (x)= − 2x ,

−π ≤ x < 0 ,

 

 

 

 

 

 

 

0 ,

 

 

0 ≤ x < π .

 

11.10.

f (x)= − 2x ,

−π ≤ x < 0 ,

 

 

f (x)=

 

x ,

 

 

0 ≤ x ≤ π .

 

11.11.

 

x

 

− 5,

 

− 2 ≤ x ≤ 2 .

 

 

 

 

 

11.12.

f (x)= 1,

 

 

−1 ≤ x < 0,

 

 

 

 

 

 

 

x ,

 

 

0 ≤ x ≤1.