Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
55-90.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
27.09.2019
Размер:
426.5 Кб
Скачать

88. Необходимое условие сходимости числового ряда.

Если ряд сходится, то предел его общего члена равен нулю. Эквивалентная формулировка: Если предел общего члена ряда не равен нулю или не существует, то данный ряд расходится.

Доказательство. Пусть данный ряд сходится и его сумма равна S.Для любого натурального п имеем S n= S n-1 + а п или An=Sn-Sn-1

При п >∞ обе частичные суммы Snи Sn-1 стремятся к пределу S,поэтому из равенства следует, что

Limn→∞an= Limn→∞Sn- Limn→∞Sn-1=S-S=0

Подчеркнем еще раз, что мы установили только необходимое условие сходимости ряда, т.е. условие, при нарушении которого ряд не может сходиться. С помощью этого признака можно доказывать только расходимость ряда

89. Числовые ряды с неотрицательными членами.

Числовой ряд называется рядом с положительными членами, если общий член ряда ап >0 для любого n=1,2,.... Критерием сходимости для таких рядов служит ограниченность последовательности частичных сумм ряда.

При решении задач на сходимость рядов первым шагом является проверка выполнения необходимого условия сходимости, т.е. limn→∞ ап = 0

90. Критерий сходимости числовых рядов с неотрицательными членами.

Для того чтобы ряд с положительными членами сходился, необходимо и достаточно, чтобы последовательность его частичных сумм была ограничена.

109. Общее решение однородной системы линейных дифференциальных уравнений в случае существования базиса из собственных векторов.

Y' =AY (однородная линейная система в матричном виде). Y = Реƛt – решение, где Р = (p1,р2…рn) – нулевая матрица с постоянными элементами. Y' = ƛРе ƛt; ƛРе ƛt= Реƛt; АР = ƛР→ƛ-С3, Р-СВ

108. Частное решение неоднородного дифференциального уравнения с постоянными коэффициентами с правой частью специального вида.

Если в неоднородном уравнении y(n)+a1 y(n-1)+a2 y(n-2)+…+a n y=f(x) правая часть имеет

специальный вид f(x)=eax(P n (x)cosbx+Q k (x)sinbx), где P n (x)и Q k (x) – многочлены от х, его решают методом неопределенных коэффициентов. Если γ= a+bi не является корнем

характеристического уравнения, частное решение – y=eax( ₒP m (x)cosbx+ₒQ m (x)sinbx), где

ₒP m (x) и 𝑄m (x) – многочлены степени m=max{k,n} (их коэффициенты узнаем

подстановкой y в изначальное уравнение).

Если γ – корень характеристического уравнения кратности l, частное решение – y=x’eax

(ₒP m (x)cosbx+ₒQ m (x)sinbx) (резонансный случай).

107.Общее решение однородного дифференциального уравнения с постоянными коэффициентами (для уравнений второго порядка)

Уравнение второго порядка: y'' +py' +qy=0. Если y1(x) и y2(x) – частные решения этого

уравнения, то любая их комбинация y=C1y1+C2y2 (C1, C2 – произвольные постоянные)

также является решением. Cоставим характеристическое уравнение, найдем его корни,

построим фундаментальную систему решений, запишем общее решение. Решаем

характеристическое уравнение: λ2+pλ+q=0

Если D>0→решения λ 1 и λ 2 →решения уравнения y1 =eλ 1 𝑥 и y2 =e𝜆 2 𝑥 лнз→y=C1eλ 1 𝑥2e𝜆 2 𝑥 Если D<0→λ 1,2 =λ±ßi→y1 =e(λ+ßi)x, y2 =e(λ-ßi)x или y1 =eax(cosßx+isinßx), y 2 =eax(cosßx-isinßx)→y=eax(C1cosßx+C2sinßx). Если D=0→λ =-𝑝/2→ y1=e-λx, y2 =xeλx→y=eλx(C 1 +C 2 x)

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]