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 10−6 ; |
2. |
sin10 с точностью до 10−6 ; |
3. |
e с точностью до 10−4 ; |
4. |
cos10 с точностью до 10−4 ; |
5. |
arctg 0,9 с точностью до 10−3 ; |
6. |
ln1,2 с точностью до 10−4 |
; |
|
ln 5 с точностью до 10−3 ; |
|
5 |
|
с точностью до 10−3 ; |
|
7. |
8. |
1,3 |
|
5. arctg 0,9 с точностью до 10−3 ; 7. ln 5 с точностью до 10−3 ;
9. arcsin 1 с точностью до 10−3 ;
3
11. arctg 0,85 с точностью до 10−4 ;
1
13. e с точностью до 10−4 ; 15. 70 с точностью до 10−3 ; 17. 5250 с точностью до 10−3 ; 19. 339 с точностью до 10−4 ; 21. 10 e с точностью до 10−3 ; 23. ln 3 с точностью до 10−4 ; 25. 3e с точностью до 10−4 ;
27.1 с точностью до 10−4 ; e
|
29. |
|
1 |
|
с точностью до 10−3 ; |
|
|
|
|
|
7 136 |
|
|
|
|
|
6. ln1,2 с точностью до 10−4 ; |
|
|
|
8. 5 |
|
|
|
|
|
|
с точностью до 10−3 ; |
|
|
|
|
1,3 |
|
|
|
|
10. |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
с точностью до 10−3 |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с точностью до 10−4 ; |
|
|
|
|
12. |
|
|
|
|
e |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
с точностью до 10−3 ; |
|
|
|
14. |
30 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
с точностью до 10−3 ; |
|
16. |
500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
с точностью до 10−3 |
|
|
|
18. |
|
|
|
|
84 |
; |
|
|
20. |
ln1,6 с точностью до 10−4 |
; |
|
22. |
ch 2 с точностью до 10−4 |
; |
|
|
|
5 |
|
|
|
с точностью до 10−3 ; |
|
|
24. |
|
40 |
|
|
26. |
e2 с точностью до 10−3 ; |
|
|
|
|
|
3 |
|
с точностью до 10−3 ; |
|
28. |
1,015 |
|
30. |
π с точностью до 10−4 . |
|
|
|
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 |
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 e−x + 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 − e−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];
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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];