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

1-1 Высшая математика / visshaya_matematika_chast_IV

.pdf
Скачиваний:
87
Добавлен:
31.01.2021
Размер:
10.23 Mб
Скачать

 

§3. Індивідуальне завдання 6.3

 

 

 

 

271

 

 

 

 

 

 

 

12. Знайти модуль циркуляції поля HG

 

вздовж контуру L.

 

G

G

G

 

 

2

 

G

 

 

 

= x

2

+ y

2

1,

 

 

H = yi + 3xj + z

k ; L :

z

 

 

 

 

 

 

 

= 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Варіант №22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Визначити об’єм тіла, обмеженого даними поверхнями:

 

 

z = 9 x2 + y2 ; z = 22 x2 + y2 .

 

2. Знайти заряд Q,

зосереджений в об’ємі

 

, якщо відома об’ємна

густина заряду ρ

(x, y, z) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

: x2 + y2 + z2 = 16, x2 + y2 4;ρ = | z | .

3. Знайти заряд Q поверхні σ

: z =

 

 

R2 x2 y2 (x 0, y0,

x + y R) при заданій поверхневій густині заряду γ (x, y, z) = z3 .

4. Показати, що задане поле EG

– потенціальне і знайти його потенціал:

 

 

 

G

 

 

 

 

G

G

 

G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ix

+ jy

+ kz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E

=

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x2 + y2 + z2 )2

 

EG

 

 

5. Знайти напруженість електричного поля

за заданим потенціа-

лом U : U = x2 + y2 z2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Знайтипохіднускалярногополя U (x, y, z)

вточці М занапрямком

нормалі до поверхні σ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U = x2 y2 z ln (z 1);

σ : x2+ y22z=

2 ;

 

M (1, 3, 4) .

7. Знайти об’ємну густину електричних зарядів ρ (x, y, z) за заданим

вектором електричної індукції

 

G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D (x, y, z) :

 

 

 

 

 

G

 

 

 

 

G

G

 

 

 

 

 

G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

= i (x2 + y2 ) ez

+ j (x2 + z2 ) ey

+ k ( y2 + z2 ) ex .

8. Знайтиструмзміщеннявдіелектрику, якщовньомузадане магніт-

G

G

G G G G

 

G

 

G

 

 

G

 

 

G

 

 

G G

G

не поле H (x, y, z) : H

= (r a)

r, r

= ix

+ jy

+ kz,

a

= i + j

+ k .

9. Перетворити заданий поверхневий інтеграл

 

 

 

 

w∫∫

 

dxdy + dydz + dxdz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x

2

+ y

2

+ z

2

)

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

за формулою Остроградського-Гаусса до інтеграла по об’єму, обмеженому даною замкненою поверхнею σ .

272 Глава 6. Деякі індивідуальні завдання підвищеної складності

10. Перетворити заданий криволінійний інтеграл vex cos ydz + ey cos zdx + ez cos xdy

L

за формулою Стокса до інтеграла по поверхні σ , натягнутій на замкнений контур L.

 

11. Знайти потік векторного поля EG

через замкнену поверхню σ

(нормаль зовнішня).

 

 

 

 

 

 

G

 

 

 

 

 

 

 

 

G

 

2

G

+ ( y

2

G

+ (z

2

 

 

 

 

2

2

2

2

2

E = (x

 

+ xy) i

 

+ zy) j

 

+ xz) k ; σ

: x

+

 

y + z =

1, x +

y = z , z0 .

 

12. Знайти модуль циркуляції поля HG

вздовж контуру L.

 

 

 

 

G

 

G

G

 

G

2

 

 

x2

+ y2 + z2 = 25,

 

 

 

 

 

H = 2iyz + jxz + ky

;

L :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ y2 = 16, z > 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Варіант №23

 

 

 

 

 

 

 

1. Визначити об’єм тіла, обмеженого даними поверхнями:

 

 

 

 

 

 

z = 16 x2 y2 ; z =

 

x2 + y2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

2. Знайти заряд Q,

зосереджений в об’ємі

,

якщо відома об’ємна

густина заряду ρ (x, y, z) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

: x2 + y2 = 4, x2 + y2 = 4z , z = 0, x 0, y0;ρ = 5y .

 

3. Знайти заряд Q поверхні σ :

x = y2 + z2

(x 1) при заданій по-

верхневій густині заряду γ (x, y, z) = x .

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Показати, що задане поле

EG

– потенціальне і знайти його потенціал:

 

 

 

 

 

 

 

G

 

 

G

G

G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

ix

+ jy + kz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x2 + y2 + z2

5.Знайти напруженість електричного поля EG за заданим потенціа-

лом U : U = sin x + sin (x + y) + sin (x + z) .

6.Знайтипохіднускалярногополя U (x, y, z) вточці М занапрямком нормалі до поверхні σ .

U = x3 + y2 + z2 ; σ : 3x2+ y2= z+ 6; M (1, 3, 4) .

7. Знайти об’ємну густинуGелектричних зарядів ρ (x, y, z) за заданим вектором електричної індукції D (x, y, z) :

DG = iG(x2 2xy y2 ) + Gjxyz + kGarccos xz .

 

 

 

§3. Індивідуальне завдання 6.3

273

 

 

 

 

 

8. Знайтиструмзміщеннявдіелектрику, якщовньомузадане магніт-

не поле

G

 

G

G

G

G

 

H (x, y, z) :

H = ixeyz + jyezx + kzexy .

 

9. Перетворити заданий поверхневий інтеграл

 

 

w∫∫

 

cos x2

 

cos y2

 

cos z2

 

 

 

 

 

dydz +

 

dxdz +

 

dxdy

 

 

 

 

y + z

x + z

x + y

 

 

σ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

за формулою Остроградського-Гаусса до інтеграла по об’єму, обмеженому даною замкненою поверхнею σ .

10. Перетворити заданий криволінійний інтеграл

 

 

 

 

vL

xdx + ydy + zdz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x2 + y2 + z2 )3

 

 

 

 

 

 

 

за формулою Стокса до інтеграла по поверхні σ

 

,

натягнутій на замкнений

контур L.

 

 

 

 

 

 

 

EG

 

 

 

 

 

 

 

11. Знайти потік векторного поля

через замкнену поверхню σ

(нормаль зовнішня).

G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G

G

2

G 2

 

 

2

2

 

 

 

 

E = 3ix

 

2 jx

y + k (1

2x); σ : x +

 

y

= 1, z= 0, z= 1 .

12. Знайти модуль циркуляції поля HG

вздовж контуру L.

 

 

 

G

G

G

G

 

 

2

+ y

2

= 4 ,

 

 

H = (2 xy) i yzj xzk ;

L :

x

 

 

 

 

 

+ y + z = 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Варіант №24 1. Визначити об’єм тіла, обмеженого даними поверхнями:

z =

36 x2 y2 , z = 2, x2 + y2 = 27 (x2 + y2 27) .

2. Знайти заряд Q,

зосереджений в об’ємі

, якщо відома об’ємна

густина заряду ρ

(x, y, z) .

 

 

 

 

 

 

: x2 + y2 = z2 , x2 + y2 = z , x 0, y0;ρ = 35yz .

3. Знайти заряд Q поверхні σ

: 4x = y2 + z2

(x 4) при заданій по-

верхневій густині заряду γ (x, y, z) = 2x .

 

4. Показати, що задане поле EG

– потенціальне і знайти його потенціал:

 

G

G

G

 

G

 

 

 

kxy

 

 

E = (iy

+ jx) arctg z +

 

.

 

 

1+ z2

G

5. Знайти напруженість електричного поля

E за заданим потенціа-

лом U : U = x3 + y3 + z3 3xyz .

274Глава 6. Деякі індивідуальні завдання підвищеної складності

6.Знайтипохіднускалярногополя U (x, y, z) вточці М занапрямком нормалі до поверхні σ .

U =

 

x

 

yz

 

; σ : xy= z2

; M (4, 1,2) .

 

 

x +

 

 

 

 

y

 

y

 

 

7. Знайти об’ємну густину електричних зарядів ρ (x, y, z) за заданим

вектором електричної індукції

G

 

 

D (x, y, z) :

 

 

 

 

 

G

G

G

 

G

 

 

 

 

D =

(ix + jy + kz) ln (x2 + y2 + z2 ) .

8. Знайтиструмзміщеннявдіелектрику, якщовньомузадане магніт-

G

G

G

 

 

 

 

G

G

не поле H (x, y, z) :

H = ix( y + z) + jy(x + z) + kz(x + y) .

9. Перетворити заданий поверхневий інтеграл

 

 

 

w∫∫

 

xy

dxdy +

yz

dydz +

xz

dxdz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σ

 

z

 

 

 

x

y

за формулою Остроградського-Гаусса до інтеграла по об’єму, обмеженому даною замкненою поверхнею σ .

10. Перетворити заданий криволінійний інтеграл

 

v

xdx + ydy + zdz

 

 

 

x

2

+ y

2

+ z

2

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

за формулою Стокса до інтеграла по поверхні σ

, натягнутій на замкнений

контур L.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11. Знайти потік векторного поля EG через замкнену поверхню σ

(нормаль зовнішня).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EG = x2iG; σ : z= 1xy , x= 0, y= 0, z= 0 .

12. Знайти модуль циркуляції поля HG вздовж контуру L.

G

G G

G

 

2

 

 

 

x2

+ y2

+ z2 = 9,

H = −iy + jx + 3kz

; L :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ y2

= 1 (z > 0).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Варіант №25 1. Визначити об’єм тіла, обмеженого даними поверхнями:

z = 94 x2 y2 ; z = x2 + y2 .

2. Знайти заряд Q, зосереджений в об’ємі , якщо відома об’ємна густина заряду ρ (x, y, z) .

: x2 + y2 + z2 = 1, x2 + y2 = z2 , x 0, y0;ρ = 32z .

§3. Індивідуальне завдання 6.3

275

 

 

3. Знайти заряд Q поверхні σ : 2 y = x2 + z2 (0 y

2) при заданій

поверхневій густині заряду γ (x, y, z) = y .

 

4. Показати, що задане поле EG – потенціальне і знайти його потенціал:

G = G + G + G xz

E (iz kx) ln y j y .

5.Знайти напруженість електричного поля EG за заданим потенціа-

лом U : U = arctg xyz .

6.Знайтипохіднускалярногополя U (x, y, z) вточці М занапрямком нормалі до поверхні σ .

U =

xy +

9 z2 ; σ : 2x2+

y2= z+ 5; M (1, 1, 0) .

7. Знайти об’ємну густинуG

електричних зарядів ρ (x, y, z) за заданим

вектором електричної індукції D (x, y, z) :

G

G

 

G

 

G

D

= iyz ln (1+ x) + jxz ln (1

+ y) + kxy ln (1+ z) .

8. Знайтиструмзміщеннявдіелектрику, якщовньомузадане магніт-

G

G

G G

G

 

 

ix + jy + kz

 

 

не поле H (x, y, z) :

H =

 

 

.

 

x2 + y2 z2

 

 

 

 

 

9. Перетворити заданий поверхневий інтеграл

w∫∫ (x2 yz) dxdz + ( y2 xz) dydz + (z2 xy) dxdy

σ

за формулою Остроградського-Гаусса до інтеграла по об’єму, обмеженому даною замкненою поверхнею σ .

10. Перетворити заданий криволінійний інтеграл vx3 y2 dz + y3 z2 dx + z3 x2dy

 

 

 

 

 

L

 

 

 

, натягнутій на замкнений

за формулою Стокса до інтеграла по поверхні σ

контур L.

 

 

 

 

 

 

EG через замкнену поверхню σ

11. Знайти потік векторного поля

(нормаль зовнішня).

 

G

 

 

 

 

 

 

 

G

G

2

 

G

 

σ

2

2

 

 

E = i ( y

 

+ zx) + j( yx z) + k (zy + x);

: x +

y = 1, z= 0, z= 2 .

12. Знайти модуль циркуляції поля HG вздовж контуру L.

 

 

 

 

G

G G

G

 

x2 + y2 =

z

2

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

= iy jx +

2kz; L :

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z = 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

276

Глава 6. Деякі індивідуальні завдання підвищеної складності

 

 

§4. Індивідуальне завдання 6.4

Ряди та їх застосування

[Ч.3, гл.2, §1, приклади 1 – 12, §2, приклади 1 – 14, гл.3, §5, приклади 1 – 15]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Варіанти завдань

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Знайти суму ряду:

 

 

Варіант №1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3n + 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n1

 

1

 

 

n

 

а)

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

(1)

 

1+

 

 

 

 

 

.

2.

n=1 n(n +1)(n + 4)

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

Дослідити на збіжність задані числові ряди:

 

 

 

 

а)

(n +1)n 3

 

;

 

 

 

 

 

 

б)

(ln(1 + 3n ))n ;

 

 

 

 

 

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)n1

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

г)

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

(n +1)ln

2

(3n

+ 4)

(n +1) ln(n +1)

 

 

 

3.

n=1

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

Визначити область збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xn

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

2n

1

 

 

 

 

n

 

 

а)

 

arctg

 

 

 

 

;

б)

 

 

 

 

(x

+ 2)

 

 

.

 

 

2

n

 

+

 

 

 

 

 

n=1 n (n +1)

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

3n

2

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Визначити область абсолютної збіжності ряду:

д) in .

n=1 n

(2 + i 5)n

(z i)3n .

 

n=1 (3 i 7 )2n

 

5. Обчислити суму ряду з заданою похибкою α :

(1)n13n1

, α =

0, 01.

 

n=1 (n +1)!

 

 

6. Довестирівномірнузбіжністьрядувзазначеномупроміжку, користуючись ознакою Вейерштрасса:

xn

,

[–1, 1] .

 

n=1 n2

 

 

 

 

 

7. Розкластифункцію f (x)

врядТейлоравоколіточки x = a тазнай-

ти радіус R збіжності отриманого ряду:

 

f (x) =

 

 

1

 

, a =

2 .

1

x

 

 

 

 

§4. Індивідуальне завдання 6.4

277

 

 

8. Розкласти в ряд Маклорена задану функцію f (x) , використовуючи ряд Маклорена для її похідної, та знайти область збіжності отриманого

ряду: f (x) = arctg 11+xx .

1

sin x

 

9. Обчислити інтеграл з точністю до 103 :

dx .

x

0

 

 

 

10. Знайти розкладання в степеневий ряд за степенями х розв’язку диференціального рівняння (записати три перших, відмінних від нуля, чле-

ни цього розкладання):

 

y′′ − xy′+ y = ex , y(0) = 1, y(0) = 0 .

 

 

1. Знайти суму ряду:

 

 

Варіант №2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3n +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

 

 

 

 

;

 

 

б)

(2n2 2n + 3)xn .

 

 

 

 

 

 

 

2

1)

 

 

 

 

n=1 n (n

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Дослідити на збіжність задані числові ряди:

 

 

 

7

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

3

+1

 

n4

 

 

 

 

 

1

 

 

а)

 

 

;

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

в)

 

;

n=1

4n!

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

n3 1

 

 

 

 

 

 

 

n=1

(n + 3) ln2

(n +1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)n+1

 

 

 

 

 

3 i n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

; д)

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2n +

3)2

2n+3

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Визначити область збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

а)

(1)n

 

xn

 

 

; б)

 

(1)n xn

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xn +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 n

 

 

1

 

 

n=1 2n +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Визначити область абсолютної збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 i

n+1

 

2n

 

 

2n n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

+

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

n=1 n

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Обчислити суму ряду з заданою похибкою α :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)n+1

, α =

0, 01 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Довестирівномірнузбіжністьрядувзазначеномупроміжку, користуючись ознакою Вейерштрасса:

 

x

 

arctg

 

, (−∞ ,+ ∞ ) .

x2

+ n3

n=1

 

278Глава 6. Деякі індивідуальні завдання підвищеної складності

7.Розкластифункцію f (x) врядТейлоравоколіточки x = a тазнайти радіус R збіжності отриманого ряду:

1

 

f (x) =

 

, a = 3 .

x2 6x + 5

8. Розкласти в ряд Маклорена задану функцію f (x) , використовую-

чи ряд Маклорена для її похідної, та знайти область збіжності отриманого

ряду: f (x) = arctg

x +1 2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

10 ln(1+ x2 )

 

9. Обчислити інтеграл з точністю до 10

 

:

 

 

dx .

 

x

2

 

 

 

 

 

5

 

 

10. Знайти розкладання в степеневий ряд за степенями х розв’язку

диференціального рівняння (записати три перших, відмінних від нуля, чле-

ни цього розкладання):

 

y′′ = ( y)2 + xy,

 

 

y(0) = 0,

y(0) = 1.

 

 

 

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Варіант №3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Знайти суму ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

1

 

 

 

 

 

;

 

 

б)

(2n2 + n)xn+2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

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

3)

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дослідити на збіжність задані числові ряди:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n2 + 2n + 3 3n2

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

 

;

 

 

 

 

 

б)

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

6

 

(n + 2)!

 

 

 

 

 

 

 

n=1 2n + 2n

+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)n n

 

 

 

 

 

2

+ i

n

в)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

г)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

д)

 

 

 

.

(n + 2) ln

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

3.

n=1

 

(2n + 2)

 

n=1

 

3 n4 +1+ | sin n |

 

n=1

 

 

 

 

Визначити область збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x4

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)n1 2n + 3

 

2n+1

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

 

 

ln 1+

 

 

 

 

;

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

n

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3n

+ 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Визначити область абсолютної збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n (1+ i)3n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

zn .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n +1)(n +

2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обчислити суму ряду з заданою похибкою α :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)n1

,

α =

0, 001 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§4. Індивідуальне завдання 6.4

279

 

 

 

 

6. Довестирівномірнузбіжністьрядувзазначеномупроміжку, корис-

туючись ознакою Вейерштрасса:

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

, [0, + ∞

) .

 

 

 

 

 

n=1 (n + x)2

 

 

 

 

7. Розкластифункцію f (x)

врядТейлоравоколіточки x = a тазнай-

ти радіус R збіжності отриманого ряду:

 

 

f (x) =

 

1

 

, a

= −4 .

 

x2 + 3x + 2

 

8. Розкласти в ряд Маклорена задану функцію

f (x) , використовую-

чи ряд Маклорена для її похідної, та знайти область збіжності отриманого

ряду: f (x) = arctg 2x 3 . x + 6

1

9.Обчислити інтеграл з точністю до 103 : 3 x cos x dx .

10.Знайти розкладання в степеневий ряд за0 степенями х розв’язку диференціального рівняння (записати три перших, відмінних від нуля, чле-

ни цього розкладання):

y′ = x3 + y2 ,

 

y(0) = 1 .

 

 

 

 

 

 

 

1.

Знайти суму ряду:

 

Варіант №4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)n1 x2n1

 

 

 

 

 

а)

 

 

 

 

 

 

;

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

n=1 n(n 1)(n 2)

 

 

 

 

n=1

 

 

3 (2n 1)

 

 

 

 

 

Дослідити на збіжність задані числові ряди:

 

 

 

 

3n (n + 3)!

 

 

 

 

n2 3n + 6

n2

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

а)

 

 

; б)

 

2

 

 

 

 

 

 

 

; в)

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

(2n)!

 

 

 

 

n=1

n + 5n +1

 

 

 

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

 

г)

(1)n (ln n)1 n

;

 

 

д)

 

cos iπ n

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

2n

 

 

 

 

 

 

 

Визначити область збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)n+1 enx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

x 1

n

 

 

 

 

 

а)

 

 

 

;

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

4.

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

3 n

 

 

 

 

 

 

 

Визначити область абсолютної збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n +1 n

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ arctg

 

 

 

 

 

 

(z + 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

280

Глава 6. Деякі індивідуальні завдання підвищеної складності

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Обчислити суму ряду з заданою похибкою α :

 

 

 

(1)n+1

 

 

 

 

 

n=1

 

 

,

α = 0, 001 .

 

 

n (2n)!

 

 

6. Довестирівномірнузбіжністьрядувзазначеномупроміжку, корис-

туючись ознакою Вейерштрасса:

 

 

 

 

 

 

 

x

arctg

x

, (−∞ ,+ ∞

) .

 

 

 

 

 

 

 

n=1 1+ n2 x4

 

 

n

 

 

7. Розкластифункцію

f (x)

врядТейлоравоколіточки x = a тазнай-

ти радіус R збіжності отриманого ряду:

 

f (x) = 3 x, a = 1 .

8. Розкласти в ряд Маклорена задану функцію f (x) , використовуючи ряд Маклорена для її похідної, та знайти область збіжності отриманого

ряду: f (x) = arctg

2 x

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1+ 2x

 

 

 

 

 

 

8

 

 

dx

 

 

9. Обчислити інтеграл з точністю до 103 :

 

 

 

.

1

+ x

3

 

2

 

 

10. Знайти розкладання в степеневий ряд за степенями х розв’язку

диференціального рівняння (записати три перших, відмінних від нуля, чле-

ни цього розкладання):

y′′ + y′ − y = 0,

y(0) = 1,

 

y(0) = 0 .

 

 

 

1.

Знайти суму ряду:

 

 

Варіант №5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

x2n

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

 

 

 

;

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

n=1 n(n +1)(n +

3)

 

 

 

 

 

 

n=1 2n(2n 1)

 

 

 

 

 

2.

Дослідити на збіжність задані числові ряди:

 

 

 

 

 

(n +1)!

 

 

 

 

 

 

 

 

3n +1

n2

 

 

1

 

 

а)

 

 

;

 

 

б)

 

 

 

 

;

 

 

 

в)

 

 

 

;

n

n

 

 

 

 

 

 

(n +1) ln

2

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

n=1

 

3n 1

 

 

 

 

 

n=1

 

(2n + 3)

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

(1)n+1

1cos

 

;

д)

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

n=1

 

 

 

 

 

 

n

 

 

n=1

 

n + i

 

 

 

 

 

 

 

Визначити область збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

а)

n x

 

;

 

 

 

 

 

 

б)

 

nn + 3

(x + 2)n .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 1+ n3 x3

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 n3 + 4n

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в папке 1-1 Высшая математика