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

УМК

.PDF
Скачиваний:
46
Добавлен:
17.03.2015
Размер:
2.61 Mб
Скачать

0,2

2

 

0,2

5

 

2

29. sin (4x

)dx;

 

 

 

30.

cos

 

x dx.

 

 

0

 

 

0

 

2

 

 

Задание №21

Найти шесть первых, отличных от нуля разложения в степенной ряд интеграла y = f (x) дифференциального уравнения, удовлетворяющего заданному начальному условию

1. y′ = 2 e y + x y, y(0) = 0; 3. y′ = x 2 + y2 , y(0) = 2; 5. y′ = sin x + y2 , y(0) = 1;

7. y′ = x + x 2 + y2 , y(0) = 5; 9. y′ = y + y2 , y(0) = 3;

11.

y′ = −x y + y2 , y(0) = 1;

13.

y′ = x 2 y2 ,

y(0) = 0;

15.

y′ = e y + x y,

y(0) = 0;

17.

2y′ + x 2 y = 0, y(0) = 1;

19.

y′ = 2x y2 ,

y(0) = 2;

21.

y′ = x 2 + y2 ,

y(0) = 1;

23.

y′ = sin y sin x, y(0) = 0;

25.

y′ = e y xy,

y(0) = 0;

27.

y′ = cos x + 0,5 y2 , y(0) = 1;

29.

y′ = y2 + x 2 ,

y(0) = 2;

2. y′ = 2 e y x y, y(0) = 0; 4. y′ = cos x + y2 , y(0) = 1;

6.

y′ = sin x + 0,5 y2 , y(0) = 1;

8. y′ = e x + y2 , y(0) = 0;

10.

y′ = e x y,

y(0) = 4;

12.

y′ = y2 + x 2 ,

y(0) =

1

;

 

 

 

 

 

2

 

14.

y′ = x 2 y2 1,

y(0) = 1;

16.

y′ = x 2 2y2 ,

y(0) = 0;

18.

y′ + 4x y3

= 0, y(0) = 2;

20.

y′ = x 2 y + y3 ,

y(0) = 1;

22.

y′ = y2 + x,

y(0) = 1;

24.

y′ = y 2 + x 3 ,

y(0) =

1

;

 

 

 

 

2

 

 

26.

y′ + 2x 2 y = y 2 , y(0) = 1;

28.

y′ = e y + y,

y(0) = 1;

30.

y′ = y + y2 ,

y(0) = 1.

 

 

Задание №22

 

 

Пользуясь соответствующими разложениями, вычислить с указанной

степенью точности следующие значения функций

 

1.

cos10 с точностью до 106 ;

2.

sin10 с точностью до 106 ;

3.

e с точностью до 104 ;

4.

cos10 с точностью до 104 ;

5.

arctg 0,9 с точностью до 103 ;

6.

ln1,2 с точностью до 104

;

 

ln 5 с точностью до 103 ;

 

5

 

с точностью до 103 ;

 

7.

8.

1,3

 

5. arctg 0,9 с точностью до 103 ; 7. ln 5 с точностью до 103 ;

9. arcsin 1 с точностью до 103 ;

3

11. arctg 0,85 с точностью до 104 ;

1

13. e с точностью до 104 ; 15. 70 с точностью до 103 ; 17. 5250 с точностью до 103 ; 19. 339 с точностью до 104 ; 21. 10 e с точностью до 103 ; 23. ln 3 с точностью до 104 ; 25. 3e с точностью до 104 ;

27.1 с точностью до 104 ; e

29.

 

1

 

с точностью до 103 ;

 

 

 

7 136

 

 

 

6. ln1,2 с точностью до 104 ;

 

 

8. 5

 

 

 

 

 

 

с точностью до 103 ;

 

 

 

1,3

 

 

 

10.

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

с точностью до 103

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с точностью до 104 ;

 

 

 

12.

 

 

 

 

e

 

 

 

 

3

 

 

 

 

с точностью до 103 ;

 

 

14.

30

 

 

 

3

 

 

 

 

с точностью до 103 ;

16.

500

 

 

 

 

 

 

 

с точностью до 103

 

 

18.

 

 

 

 

84

;

 

20.

ln1,6 с точностью до 104

;

22.

ch 2 с точностью до 104

;

 

 

5

 

 

 

с точностью до 103 ;

 

24.

 

40

 

26.

e2 с точностью до 103 ;

 

 

 

 

3

 

с точностью до 103 ;

28.

1,015

30.

π с точностью до 104 .

 

 

 

Задание №23

Разложить в ряд Фурье функции с периодом 2π , сделать чертеж

1. f (x) = π2 x; x [− π; π];

2.

f (x) = cos

1

x + x;

x [− π; π];

 

 

 

2

 

 

3.

f (x) = sin

1

x + x 2 ;

x [− π; π];

 

2

 

4. f (x) = 2x ,

если

3x,

если

− π ≤ x < 0 0 x ≤ π;

5.f (x) = 2x +1; x [− π; π];

6.f (x) = π − x ; x [− π; π];

2

7.f (x) = 3x +1; x [− π; π];

8.f (x) = e x ; x [0;2π];

9. f (x) = 2x + 3; x [− π; π];

10.

f (x) = 2x

ex ;

x [0;2π];

11.

f (x) = x 2 x;

x [0;2π];

12.

f (x) = x, если − π ≤ x < 0

 

1,

если 0 x ≤ π;

13.f (x) = ex 1; x [0;2π];

14.f (x) = e x + x; x [− π; π];

15.

f (x) = ex + sin x;

x [− π; π];

16.

f (x) = ex + cos x; x [− π; π];

17.

f (x) = sin x + x 2 ;

x [− π; π];

18.f (x) = x x ; x [− π; π];

19.f (x) = x + sin x; x [− π; π];

20.f (x) = ex +1; x [− π; π];

21.f (x) = ex + 2; x [− π; π];

22.

f (x) = sin 2 x +1;

x [− π; π];

23.

f (x) = cos2 x +1;

x [− π; π];

24.

f (x) =

 

sin x

 

+ sin x +1; x [− π; π];

 

 

25.f (x) = cos x + cos x +1; x [− π; π];

26.f (x) = sin x + cos x; x [− π; π];

27.f (x) = cos x + sin x; x [− π; π];

28.f (x) = x 2 + 2x; x [− π; π];

29.f (x) = x 2 3x; x [− π; π];

30.f (x) = ex 2; x [− π; π].

Задание №24

Разложить в ряд Фурье следующие функции с периодом 2l

x,

если

0 ≤ x ≤1,

1. f (x)= 1,

 

если

1 < x < 2,

 

x,

если

2 x 3;

3

2.f (x)= x + 2,

3.f (x)= x 2 x +1,

4.f (x)= cos x + x,

5.f (x)= x x + sin x,

6.f (x)= 2x 7 + cos x,

7.f (x)= 1 x 2 + sin x, 2

8.f (x)= x 2 x + 2,

9.f (x)= x 2 + 4x 2 sin 2 x,

10.f (x)= 1 3x + 6 x 2 ,

11.f (x)= 2x + cos x,

12. f (x)= x 2 + sin π x , l

x [0; 2l];

x [l; l];

x [l; l];

x [l; l];

x [l; l];

x [l; l];

x [l; l]; x [l; l]; x [l; l]; x [l; l];

x [l; l];

13.f (x)= x + cos 2 x,

14.f (x)= 1 sin x + cos x,

15.f (x)= sin 2x + x,

16.f (x)= cos 2x + x,

 

 

e < x < 0,

0, при

 

 

 

 

 

e

 

17. f (x)= x, при

 

0 x

,

 

 

 

 

e

2

 

 

 

 

x < e;

1,

при

 

 

2

 

 

 

 

 

18. f (x)= 2 sin x,

e < x < 0,

cos x,

0 < x < e;

x [l; l]; x [l; l]; x [l; l]; x [l; l];

19. f (x) = x +1,

,

e < x 0,

3 2x 2

0 x < e;

 

 

 

20.f (x) = (x +1)sin x,

21.f (x) = ch x,

22.f (x) = sh 3 x,

23.f (x) = 3x 2 5x +1,

24.f (x) = (x +1)cos x,

25.f (x) = cos2 2x +1,

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

27.f (x) = 4 ex + 3,

28.f (x) = (1 + x), sin x

29.

f (x) = 3x,

− l < x < 0,

 

x 2 ,

0 < x < l;

30.

f (x) = 2,

− l < x 0,

 

2x,

0 x < l.

x [l; l];

x [l; l];

x [l; l];

x [l; l];

x [l; l];

x [l; l];

x [l; l];

x [l; l];

x [l; l];

Задание №25

Разложить в ряд Фурье следующие функции по синусам и по косинусам

1.y = cos 2x + x,;

2.y = ch 2x,

3.y = sh 3x,

4.y = x + 1,;

5.y = e2x ,

6.y = sin ax, a не целое x [0; π];

7.y = cos ax, a не целое x [0; π];

8.y = x 2 + cos x,;

9.y = x 2 + sin x,;

10.y = x ex ,

x [0; π]; x [0; π]; x [0; π]; x [0; π]; x [0; π];

x[0; π];

x[0; π];

x [0; π];

11.y = x 2 2x,

12.y = π1 (x sin 2 x +1),

13.y = x + ch πx,

14.y = 2x + ch 2 π x,

2

15.y = π1 (x + sh 2 x),

16.y = π1 (x + shx),

17.y = π1 (sin πx + shπx),

18.y = 4x + cos2 x,

 

 

0 x

π

,

sin x,

если

2

19. y =

 

π x ≤ π;

1 + cos x,

если

 

 

2

 

 

 

 

 

 

20.y = x + sin 2x,

21.y = x 2 + x,

22.y = x + ex ,

23.y = 1 x + sin x ,

ll

24.

y =

1

 

x 2 + sin 2

x

 

,

l

2

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = 1

x

,

если

0 x 2h,

25.

 

2h

 

 

0,

 

 

 

если

2h x 3h;

26. y = x sin 1 x,

2

27. y = x cos 1 x,

x [0; π];

x [0; π]; x [0; π]; x [0; π];

x [0; π];

x [0; π];

x [0; π];

x [0; π];

x [0; π]; x [0; π]; x [0; π];

x [0; l];

x [0; l];

x [0; π];

x [0; π];

3

 

 

 

 

 

 

0 x

π

 

cos x,

если

2 ,

28.

y =

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

если

x

≤ π;

 

cos x,

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 x

 

π

 

1,

 

 

 

если

 

2 ,

29.

y =

1

 

 

π < x ≤ π;

 

sin

x,

если

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30.

y = sin

1

x + 2,

 

 

 

x [0; π].

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

Задание №26

Разложить в ряд Фурье не периодическую функцию на отрезке [a;b]

1.y = 3 x 2 ,

2.y = x sh x,

3.y = 2x 3,

4.y = 5x +1,

5.y = (x 1) sin x,

6.y = sin 1 x,

2

7. y = sin 1 x,

3

8.y = sin x + π ,

4

9.y = x cos x,

10.

1,

x [2;4],

y =

x [4;5];

 

2,

11.

y = x,

2 x 3,

 

3,

3 x < 5;

12.

y = π − x,

13.

x,

2 ≤ x ≤ 4,

y =

4 ≤ x ≤ 7;

 

4,

x [3;5]; x [5;7]; x [1;3]; x [4;7]; x [3;5];

x [3π;7π];

x [2π;8π];

π π

x4 ; 2 ;

x [2;5];

x [− π;2π];

26.14.y = x(π − x),

26.15.y = x ,

26.16.y = x +1,

26.17.y = x +1,

26.18.y = 10 x,

26.19.y = x +1 + 2,

26.20.y = x sin x,

26.21.y = 1 (x 2 x),

2

26.22.y = sin x cos x,

26.23.y = sin x cos 2x,

26.24.y = sin x sin 2x,

26.25.y = sin 2 x,

26.26.y = cos2 x,

x [3π;5π];

x [2;4]; x [3;1]; x [1;3]; x [5;15]; x [2;3]; x [1;2];

x [1;3];

x [3π;4π]; x [4π;5π]; x [2π;3π]; x [π;2π];

xπ ; π ;

2

26.27. y =

 

sin x

 

,

x [π;3π];

 

 

 

 

26.28. y =

 

cos x

 

,

x π ;2π

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26.29.y = 1 + sin x ,

26.30.y = 1 + cos x ,

Следующие функции заданном интервале

1.

f (x) =

 

x

 

+1,

 

 

 

 

 

0,

− π < x < 0,

2.

f (x) =

 

π

 

 

0 < x <

 

2,

;

 

 

 

2

3.

f (x) = x 2 +1,

 

x [π;4π];

x [π;4π].

Задание №27

разложить в ряд Фурье в комплексной форме в

x (− π; π);

π < x < π, 2

x (− π; π);

4.f (x) = x 2 1,

5.f (x) = cos x ,

2

6. f (x) = cos x +1, 2

7. f (x) = cos x 1, 2

8. f (x) = sin x + 1, 2

9. f (x) = sin x 1, 2

10.f (x) = ex ,

11.f (x) = e x +1,

12.f (x) = e x 1,

13.

f (x) = 0,

,

 

если − π < x < 0,

 

 

ex

 

если 0 < x < π;

 

 

 

 

 

 

 

14.

x

,

 

 

если − π < x < 0,

f (x) = e

 

 

 

0,

если 0 < x < π;

 

 

x

 

если − π < x < 0,

 

sin

 

 

 

,

 

2

 

15.

f (x) =

 

x

 

 

 

cos

,

если 0 < x < π;

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

16.

f (x) = π2 x 2 ,

17.

f (x) =

1

(π − x),

 

 

2

 

 

 

 

 

 

18.

f (x) = x,

 

 

 

если − π < x < 0,

 

1, если 0 < x < π;

19.

f (x) = 1,

 

 

 

 

если − π < x < 0,

 

x,

если 0 < x < π;

x (− π; π);

x [− π; π];

x [− π; π];

x [− π; π];

x [− π; π];

x [− π; π];

x (− π; π); x (− π; π); x (− π; π);

x (− π; π);

x (− π; π);

 

 

 

π

− 1, если − π < x < −

,

 

если − π < x < π ;

2

 

 

 

20. f (x) = 0,

 

 

2

2

 

1,

если π < x < π.

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

π

, если − π < x <

4

 

 

если − π < x < π ,

 

 

21. f (x) = x,

 

 

 

2

2

 

π

,

если π < x < π;

 

 

 

 

2

 

4

 

 

π , 2

22.

f (x) = cos x,

 

если − π < x < 0,

 

π,

если 0 < x < π;

23.

f (x) = sin x,

 

если − π < x < 0,

 

π,

если 0 < x < π;

24.

f (x) = − π − x,

если − π ≤ x ≤ 0,

 

π + x,

если 0 < x < π;

25.

f (x) = 2x,

 

если − π ≤ x ≤ 0,

 

− 2x,

если 0 ≤ x ≤ π;

26.

f (x) = x + 1,

 

если − π ≤ x ≤ 0,

 

− x + 1,

если 0 ≤ x ≤ π;

27.

f (x) = x + 1,

 

если − π ≤ x ≤ 0,

 

π + x,

 

если 0 ≤ x ≤ π;

28.

f (x) = sin x,

 

если − π ≤ x ≤ 0,

 

x

,

 

если 0 ≤ x ≤ π;

29.

f (x) = − cos x,

если − π ≤ x ≤ 0,

 

x

 

 

если 0 ≤ x ≤ π;

30.

f (x) = sin x + cos x, если − π ≤ x ≤ 0,

 

x + 1,

 

если 0 ≤ x ≤ π.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]