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

Математика для инженеров

.pdf
Скачиваний:
50
Добавлен:
10.05.2015
Размер:
695.77 Кб
Скачать

Исследовать сходимость рядов, применяя признаки сравнения (или необходимый признак):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

892.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

893.

 

.

 

 

894.

 

 

 

.

 

 

 

895.

 

 

.

 

 

(2n 1)2

2n 1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1 1 n

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1 (n 2)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1 n

1

 

 

 

1 n

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

896.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

897.

 

 

 

 

 

4

 

 

 

. 898.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

899.

 

 

 

.

 

1 n

 

.

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

n 1 (n 1) n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

10n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

900.

arcsin

 

 

1

 

.

 

 

 

901.

1

 

 

 

n2 n 1

 

 

 

n2

n 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

n 1 n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

902.

sin

 

 

.

 

903.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

904. tg

 

 

.

905.

 

 

 

.

 

 

2

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1 (n 1)(n 4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

4n

 

 

 

 

 

n 1

 

3n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

906.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

907.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. 908.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4n 5

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

n

 

2n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

(n 1) n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

909.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. 910.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

911.

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

2n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

n(n 1)(n 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

2n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¬58. Признаки сходимости

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исследовать сходимость знакоположительных рядов:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1 n2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

912.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

....

913.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

....

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

3n

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

914.

 

1

 

1

...

 

 

 

 

 

 

1

 

 

....

 

 

915.

2

 

 

 

2 5

 

...

2 5 ... (3n 1)

 

 

....

 

 

 

 

(2n 1)!

 

 

 

 

1 5

 

 

 

 

 

 

 

 

3!

 

 

 

5!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 5 ... (4n 3)

 

 

 

 

 

 

 

916.

 

1

 

1 3

...

1 3 ... (2n 1)

 

....

 

917.

1

 

 

2

 

 

...

 

 

n

....

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 3 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3n n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e e4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

en

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

918.

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

....

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ln 2 2

 

3ln 2 3

 

(n 1) ln 2 (n 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

3 2

 

4 3

 

n 1

n

 

1

 

2 3

 

3 5

 

 

n 2n 1

 

919.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

....

920.

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

....

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

3

 

5

 

 

2n 1

 

2

 

5

 

8

 

 

3n 1

 

921.

1

 

2

...

 

 

 

 

n

 

 

.... 922.

1

 

1

3

...

 

 

1 3

...

(2n 1)

....

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

2!

 

3!

 

 

 

 

(n 1)!

4

 

8

 

 

 

 

 

4 8 ...

4n

 

 

 

 

1

 

 

 

1 11

 

 

 

1 11 ...

(10n 9)

 

 

 

1

 

8

 

 

n3

 

 

923.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

...

.

924.

 

 

 

 

 

...

 

 

 

....

1!

3!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

e

4

en

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2n 1)!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

925.

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

...

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ln 3 2 3 ln3 3

 

 

 

(n 1) ln3 (n 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¬59. Абсолютная и условная сходимости

 

 

Исследовать сходимость рядов с произвольными членами:

 

926.

1

1

 

 

 

1

 

 

...

 

 

( 1)n 1

 

....

 

927.

1

 

8

 

 

27

 

...

 

( 1)n

n3

 

...

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 4 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1 n 1

 

 

 

 

3

 

 

 

 

5 2

 

 

 

7

3

 

 

 

2n 1 n

928. 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

( 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

....

 

 

929.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

....

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

4

 

 

 

 

7

 

 

 

10

 

 

 

 

 

3n 1

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

( 1)n 1 n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

( 1)n 1

 

930.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

. 931. 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

....

4

12

 

 

 

 

 

 

 

3n2 n 2

 

 

 

 

 

125

(2n 1)3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27

 

 

 

 

 

 

 

 

932.

 

3

 

 

 

3 5

 

 

 

3 5 7

 

...

( 1)n 1

3 5 7

...

 

(2n 1)

 

...

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 5 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 5

2 5 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

(3n 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

933.

4

 

 

 

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5n 1 n

 

 

 

 

934. 1

2 3

 

 

 

 

 

( 1)n n

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

....

5

 

 

 

 

 

 

 

 

4n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 13

 

 

 

 

 

 

6n 5

 

 

 

 

3 1

 

 

 

 

 

 

 

( 1)n 1

(n 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

1 1

 

 

 

 

 

 

 

( 1)n 1

 

 

 

 

 

 

935.

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

. 936. 1

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

....

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n2 n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2

 

 

 

 

7 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

937.

 

1

 

1 4

 

 

 

 

 

 

1 4 7

...

 

( 1)n 1

1 4 7 ...

 

 

(3n 2)

 

....

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 9 11

 

 

(2n 5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 9

7 9 11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

938.

 

3

 

5

 

 

7

...

( 1)n 1

 

2n 1

 

....

939.

1

 

1

 

 

1

...

 

( 1)n

 

....

 

 

2

 

 

 

6 12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n(n 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

2 8 24

 

 

 

n 2n

 

 

 

 

 

 

¬60. Промежуток сходимости степенного ряда

Найти интервал сходимости степенного ряда и исследовать сходимость на концах интервала сходимости:

940.

 

x

 

x2

 

 

...

 

x n

 

....

 

 

941. 10x 100x 2

 

... 10n x n ....

 

 

 

 

 

 

 

 

22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

2 3

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 2n 1

 

n

 

 

 

 

942. 1 3x ... (n 1)3

 

x

 

 

....

 

 

943.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

....

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

x x2

 

 

 

 

 

 

 

 

n x

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1 (x 5)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

944.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.... 945.

( 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

n

3

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

(x 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x 3)

 

946.

 

 

 

 

 

 

. 947. ( 1)n

 

 

 

(x 2)n .

948.

( 1)n

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2n 1) n 1

 

 

n 1

(2n 1) 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 0

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 0

 

 

 

 

 

 

949.

 

x

x

2

 

 

 

...

 

 

xn

 

 

.... 950.

xtg

 

x

x2 tg

x

... x n tg

 

 

x

....

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

951.

 

x

 

x 2

 

...

 

 

 

 

x n

 

 

 

.... 952.

x

 

 

 

 

x2

 

...

 

 

x n

 

 

 

....

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

n 10n 1

 

 

4

 

 

n 2n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xn 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x 3)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x 3)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

953.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. 954.

 

 

 

 

 

 

 

 

.

955.

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

n 5

n

 

 

 

n

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 2 n 3

 

 

ln n

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1 (2n 1)2n (x 1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3n 2)(x 3)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

956.

( 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

957.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3n 2)

2n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n 1)

2

2

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¬61. Разложение функций в степенные ряды

958. Разложить функцию y = ln x в ряд Тейлора в окрестности точки x = 1 (при x0 = 1).

959. Найти первые пять членов ряда Тейлора для функции y = ln (1 + ex) в окрестности точки x = 0 (ряд Маклорена).

Пользуясь формулами разложения в ряд Маклорена функций ex, sin x, ln (1 + x), (1 + x)α, разложить данные функции:

 

x

 

 

 

 

 

 

 

960. y x2ex.

 

e

 

1

при x 0,

 

 

 

 

 

962. y x ln(1 x) .

963. y 3 8 x3 .

 

x

 

961. y

 

 

1

 

при x 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

964. Разложить

функцию y

x3

в ряд

Тейлора в

окрестности

точки x = 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

965. Найти первые пять членов ряда Тейлора для функции

y = –ln cos x

в окрестности точки x = 0 (ряд Маклорена).

 

 

 

 

Пользуясь формулами разложения в ряд Маклорена функций ex,

sin x, ln (1 + x), (1 + x)α, разложить данные функции:

 

 

e x3

e

x3

 

 

sin x

 

 

 

 

 

 

 

при

x 0,

 

 

 

 

при

x 0,

 

 

 

 

 

 

x

 

 

2x3

 

 

 

966. y

 

 

 

967. y

 

 

 

 

1

 

при

x 0.

 

 

1

при

x 0.

 

 

 

 

 

 

x2

968.y = ln (10 + x). 969. y .

1 x 2

 

¬62. Применения степенных рядов

970.

Пользуясь формулой разложения в ряд

Маклорена функции

(1 + x)α, вычислить 3

 

с точностью до 0,001.

 

 

70

 

 

 

0,2

x

971. Вычислить с точностью до 0,001 интеграл

e

dx .

3

962.

0,1

x

Найти с помощью степенных рядов решение дифференциального

уравнения y′ = y2 + x3 при заданном начальном условии y = 0,5 при

x = 0.

 

 

973. Пользуясь формулой разложения в ряд

Маклорена функции

(1 + x)α, вычислить 3

 

с точностью до 0,001.

 

 

30

 

 

0,5

 

 

974. Вычислить с точностью до 0,001 интеграл

arctg x

dx .

 

0

 

x

975. Найти с помощью степенных рядов решение дифференциального уравнения y′ = x2 y2 при заданном начальном условии y = 0 при x = 0.

¬63. Ряды Фурье по стандартному промежутку

976.Разложить в ряд Фурье функцию, равную –1, в интервале (–π; 0) и 1 в интервале (0; π).

977.Разложить в ряд Фурье функцию y = x3 в интервале (–π; π).

978.Разложить в ряд Фурье функцию y = cos ax в интервале (–π; π)

(a – не целое число).

979.Разложить в ряд Фурье функцию, равную 1, в интервале (–π; 0) и 3 в интервале (0; π).

980.Разложить в ряд Фурье функцию y = x2 1) в интервале (–π; π),

2)в интервале (0; 2π).

981. Разложить в ряд Фурье функцию y = sin ax в интервале (–π; π) (a – не целое число).

¬64. Ряды Фурье по не стандартному промежутку

982.

Разложить в ряд Фурье функцию y = 10 – x

в интервале (5; 15).

983.

Разложить

функцию

 

y = x(π – x) по

синусам кратных

дуг в

интервале

(0; π).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

984.

Разложить

по

 

 

 

косинусам

кратных дуг

в интервале

(1,5; 3)

функцию

y

 

1

 

 

при 1,5 x 2,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при

2 x 3.

 

 

 

 

 

985.

 

 

3 x

 

 

 

 

 

 

Разложить в ряд Фурье функцию, график которой дан на рис. 10:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–π

 

2

 

 

 

O

 

 

 

 

π

4 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.10

 

 

 

 

 

986.

Разложить в ряд Фурье функцию y = 2x

в интервале (0; 1).

 

 

Разложить в указанных интервалах в неполные ряды Фурье:

 

а) по синусам; б) по косинусам кратных дуг функции:

 

 

 

 

 

x

 

 

 

0 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при

 

 

,

 

 

 

 

 

x

при 0 x 1,

 

987.

 

2

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

988. y

 

при 1 x 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 x

 

 

 

при

 

 

 

 

x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

989. Разложить в ряды Фурье функции, графики которых приведены ниже на рисунках 11 и 12:

 

 

 

α y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α–π

–α

 

 

–π

 

O α π–α π

 

x

 

 

 

–α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 11

 

 

y

α

–π α–π –α O α π–α π

x

Рис. 12

Глава 7. Кратные интегралы

¬65. Криволинейные интегралы по длине дуги

990. Вычислить криволинейный интеграл

ds

, где L – отрезок

 

L

x y

прямой y = 0,5x – 2, заключенный между точками A(0; –2) и B(4; 0).

991. Вычислить криволинейный интеграл 2 yds , где L – первая арка

L

x a(t sin t), циклоиды

y a(1 cost).

992. Найти массу участка линии y = ln x между точками с абсциссами x1 и x2, если плотность линии в каждой точке равна квадрату абсциссы точки.

993. Найти массу четверти линии x = etcos t, y = etsin t, z = et от точки, соответствующей t = 0, до произвольной точки, если плотность дуги

обратно пропорциональна квадрату полярного

 

радиуса

 

и

в

точке

(1; 0; 1) равна единице.

 

 

ds

 

 

 

 

 

 

994. Вычислить криволинейный интеграл

 

 

 

 

 

 

,

где

L

 

 

 

 

 

 

 

x

2

y

2

4

L

 

 

 

 

 

 

отрезок прямой, соединяющей точки O(0; 0) и A(1; 2).

995.

Вычислить криволинейный интеграл

 

x 2 y 2 ds , где L – дуга

развертки

окружности

 

L

 

 

y = a(sin t t cos t)

x = a(cos t + t sin t),

[0 x 2π].

 

 

 

 

x

 

996.

Найти массу участка цепной линии

y ach

между точками с

 

a

абсциссами x1= 0 и x2= a, если плотность линии в каждой ее точке обратно пропорциональна ординате точки, причем плотность в точке (0; a) равна δ.

997. Найти массу первого витка винтовой линии x = a cos t, y = a sin t, z = bt, плотность которой в каждой точке равна квадрату полярного радиуса этой точки.

¬66. Криволинейные интегралы по координатам

Вычислить криволинейные интегралы:

998. xdy ,

где L

 

контур

треугольника, образованного осями

L

 

x

 

y

 

 

координат и

прямой

 

1,

в положительном направлении (т.е.

2

 

 

 

3

 

 

против движения часовой стрелки).

999. (x 2 y 2 )dy , где

L – контур

четырехугольника с вершинами

L

 

точках A(0; 0), B(2; 0), C(4; 4), и

(указанными в порядке

обхода) в

D(0; 4).

 

 

(1;1)

1000. xydx ( y x)dy вдоль линии 1) y = x, 2) y = x2, 3) y2 = x, 4) y = x3.

(0;0)

1001. ydx xdy , где L – четверть окружности x = R cos t, y = R sin t, от

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t1 = 0

до t2

=

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

1002.

 

y 2 dx x 2 dy

, где L – полуокружность

x = a cos t,

y = a sin t от

x

2

y

2

 

L

 

 

 

 

 

t1 = 0

до t2 = π.

 

 

 

 

1003.

(x 2

y 2 )dx , где L – дуга параболы y = x2

от точки пересечения

 

L

 

 

 

 

 

ее с осью абсцисс до точки пересечения ее с осью ординат.

 

 

( ;2 )

 

 

 

 

 

1004.

x cos ydx y sin xdy по отрезку от точки (0; 0) до (π; 2π).

 

(0;0)

 

 

 

 

 

 

(1;1)

 

 

 

 

 

1005.

2xydx x 2 dy вдоль линии 1) y = x, 2) y = x2, 3) y = x3,

4) y2 = x.

 

(0;0)

 

 

 

 

 

1006.

ydx xdy , где L – эллипс x = a cos t, y = b sin t, пробегаемый в

 

L

 

 

 

 

 

положительном направлении.

 

 

1007.

 

x 2 dy y 2 dx

, где L – четверть астроиды

x = R cos3t,

y = R sin3t

 

5

5

Lx 3 y 3

от точки (R; 0) до точки (0; R).

¬67. Двойные интегралы

1008. Изменить порядок интегрирования в повторном интеграле:

1 y

dy f (x; y)dx .

0y

1009. Переменив порядок интегрирования, записать данное выражение в виде одного двукратного интеграла:

 

1

 

x2

3

3 x

 

 

2

 

 

dx f (x; y)dy dx f (x; y)dy .

 

0

0

1

0

 

1010. Вычислить

x

2

dxdy , где

D – область, ограниченная прямыми

 

y

2

D

 

 

 

 

 

 

x = 2, y = x и гиперболой xy = 1.

R

R2 x2

1011. Вычислить dx

ln(1 x 2 y 2 )dy с помощью перехода к

0

0

полярным координатам.

1012. Вычислить

 

R 2 x 2

y 2 dxdy , где D – круг x2

+ y2 Rx.

 

D

 

 

 

1013. Вычислить

площадь,

ограниченную прямыми

x = y, x = 2y,

x + y = a, x + 3y = a (a > 0).

1014. Изменить порядок интегрирования в повторном интеграле:

13 y2

dy f (x; y)dx .

0y2

2

1015. Переменив порядок интегрирования, записать данное выражение в виде одного двукратного интеграла:

 

R

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

R

R2 x2

 

 

 

2

 

 

 

 

dx f (x; y)dy

dx

f (x; y)dy .

 

 

 

0

0

 

R

2

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

1016. Вычислить

 

(x 2 y)dxdy ,

 

где

D – область, ограниченная

параболами y = x2

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

и y2 = x.

 

 

 

 

 

 

 

1017. Вычислить

(h 2x 3y)dxdy , где D – круг x2 + y2 R 2.

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1018. Вычислить

 

 

 

dxdy , где D – четверть круга

x2 + y2 1,

 

1 x 2 y 2

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лежащая в первом квадранте.

1019. Вычислить площадь, лежащую под осью Ox и ограниченную этой осью, параболой y2 = 4ax и прямой x + y = 3a.

¬68. Применение двойных интегралов

Найти двойным интегрированием объемы тел, ограниченных

данными поверхностями:

 

 

1020.

Плоскостями координат, плоскостями

x = 4 и y = 4

и

параболоидом вращения z = x2 + y2 + 1.

 

 

1021.

Координатными плоскостями, плоскостью

2x + 3y – 12 = 0

и

 

 

y 2

 

 

цилиндром z

 

.

 

 

 

 

 

2

1022.

Цилиндром

 

z = 4 – x2,

 

 

координатными

плоскостями

и

плоскостью 2x + y = 4

(x 0).

 

 

 

 

x 2 y 2

 

 

1023.

Цилиндром

x2 + y2 = 2ax,

 

 

параболоидом

z

 

и

a

плоскостью z = 0

(a > 0).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1024.

Параболоидом вращения z = x2 + y2 и плоскостями z = 0, y = 1,

y = 2x и y = 6 – x.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1025. Цилиндрами

y

 

 

, y 2

 

 

и плоскостями z = 0 и x + z = 0.

 

 

x

x

 

1026.

Цилиндром

 

z = 9 – y2,

 

координатными

плоскостями

и

плоскостью 3x + 4y = 12 (y 0).

параболоидом Rz = 2R2 + x2 + y2

 

1027.

Цилиндром

x2 + y2 = R2,

и

плоскостью z = 0.

¬69. Тройные интегралы

1028. Перейти к цилиндрическим координатам в тройном интеграле

f (x; y; z)dxdydz и расставить пределы интегрирования, где V

V

область, ограниченная цилиндром x2 + y2 = 2x, плоскостью z = 0 и параболоидом z = x2 + y2.

Вследующих примерах вычислить интегралы с помощью перехода

кцилиндрическим или к сферическим координатам.

 

1

 

 

 

1 x2

 

 

a

 

 

 

1

1 x2

 

1 x2 y2

 

 

 

1029.

dx

 

 

 

 

 

 

dy dz ;

1030. dx

dy

 

x2 y 2 z 2

dz ;

 

0

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

0

0

 

0

 

 

 

 

1 x2

 

 

 

 

 

 

1031.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dxdydz

 

 

 

, где V – цилиндр x2 + y2 1, –1 z 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

y

2

(z 2)

2

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1032. Перейти к цилиндрическим координатам в тройном интеграле

f (x; y; z)dxdydz и расставить пределы интегрирования, где V

V

область, находящаяся в первом октанте и

ограниченная цилиндром

x2 + y2 = R 2 и плоскостями z = 0, z = 1, y = x,

y x

 

.

3