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

§4. Індивідуальне завдання 6.4

291

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Обчислити суму ряду з заданою похибкою α

:

 

(1)n+1

, α = 0, 01 .

 

 

 

 

 

n=1 2 + n3

 

 

 

 

 

 

6. Довестирівномірнузбіжністьрядувзазначеномупроміжку, корис-

туючись ознакою Вейерштрасса:

 

x

 

 

 

cos nx sin

 

 

n

 

 

 

 

 

 

, (−∞ ,+ ∞ ) .

 

 

 

+1)

 

n=1 x2 + ln3 (n

 

 

 

7. Розкластифункцію f (x) врядТейлоравоколіточки x = a тазнай-

ти радіус R збіжності отриманого ряду:

 

 

 

f (x) =

 

1

 

 

, a = −4 .

 

 

5 + x

 

 

 

 

 

 

8. Розкласти в ряд Маклорена задану функцію

f (x) , використовую-

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

ряду:

f (x) = x2arctg

x

.

 

 

1 − x2

 

 

 

 

1 2

 

 

 

 

 

sin x2

 

 

9. Обчислити інтеграл з точністю до 103 :

dx .

 

x

 

10. Знайти розкладання в степеневий ряд за0степенями х розв’язку

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

ни цього розкладання):

y′ = xex + 2 y2 ,

y(0) = 0 .

 

 

 

 

1. Знайти суму ряду:

 

Варіант №15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

 

 

 

 

;

 

б) (n2 + 5)xn+1 .

 

 

 

 

(2n +1)(2n + 3)

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Дослідити на збіжність задані числові ряди:

 

 

 

4n (n +1)!

 

 

 

 

 

1

 

n + 1

n2

 

 

 

1

 

а)

 

 

 

 

;

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

в)

 

;

(2n)!

 

5

n

 

 

 

 

 

 

(2n 1) ln(3n + 4)

n=1

 

 

 

 

 

n=1

 

 

n + 2

 

 

 

 

 

n=1

 

 

n

1

 

 

n

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

г)

(−1)

 

ln

 

 

+ 1

 

; д)

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

n + in

 

 

 

 

n=1

 

 

n

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

3. Визначити область збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

а)

(1x)xn ;

 

 

 

 

 

 

б)

 

3n (x +1)2n

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

n

 

 

 

 

 

 

292

Глава 6. Деякі індивідуальні завдання підвищеної складності

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Визначити область абсолютної збіжності ряду:

 

 

 

 

n 2n

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

(z 3i)2n

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

5. Обчислити суму ряду з заданою похибкою α

:

 

 

(1)n1 n2

, α = 0,1.

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

5n

 

 

 

6. Довестирівномірнузбіжністьрядувзазначеномупроміжку, корис-

туючись ознакою Вейерштрасса:

 

 

 

 

 

(3x)n

 

x

 

 

 

n=1 n

 

n + x arctg n ,

[0, 1 3] .

 

 

7. Розкластифункцію

f (x)

врядТейлоравоколіточки x = a тазнай-

ти радіус R збіжності отриманого ряду:

 

 

 

f (x) =

 

1

 

, a = 6 .

 

 

x2 12x + 40

 

 

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

 

2x3

.

 

 

1

x6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2

arctg x

 

 

9. Обчислити інтеграл з точністю до 103 :

dx .

 

 

 

 

 

 

 

0

x

 

 

 

 

 

 

 

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

ни цього розкладання):

y′ = 3x2 xy3,

 

y(0) = 0 .

 

 

 

 

 

1. Знайти суму ряду:

Варіант №16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 2n

 

 

 

 

n+1

 

1

 

2n1

 

а)

 

 

;

б)

 

(1)

 

+

 

 

x

 

.

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

3)

 

n=1

 

 

 

 

2n 1

 

 

 

2. Дослідити на збіжність задані числові ряди:

 

 

 

 

n

4n

 

 

 

 

3n2 5

n3

 

 

n + 2

 

а)

 

 

 

; б)

 

2

 

 

 

; в)

2

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 7 (7n

2)

 

 

n=1

3n 5n + 7

 

 

 

n=1 (5(n +1)

 

9) ln(n 1)

 

г)

(1)n

sin n3

;

 

 

д)

(1+ i)n

.

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

3 n

 

 

 

 

n=1 2n (n +1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§4. Індивідуальне завдання 6.4

 

 

 

 

 

 

293

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Визначити область збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

 

arctg

 

 

 

 

(−1)

n1

 

n

n

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

x

 

 

n

;

б)

 

(x −1)

n

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nx + x

2

 

 

 

n!

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

n=1

 

e

 

 

 

4.

Визначити область абсолютної збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nenz .

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

5.Обчислити суму ряду з заданою похибкою α :

(−1)n+1 n

, α =

0, 001 .

 

n=1 (1+ n2 )3

 

 

6. Довестирівномірнузбіжністьрядувзазначеномупроміжку, користуючись ознакою Вейерштрасса:

en6 x2 sin nx, (−∞ ,+ ∞ ) .

n=1

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

f (x) =

1

, a = 5 .

x2 −10x + 29

 

 

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

ряду:

f (x) = arctg

x

.

 

 

 

 

 

 

1x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

1 2 arctg x2

 

9. Обчислити інтеграл з точністю до 10

 

:

 

 

dx .

 

 

x

2

 

10. Знайти розкладання в степеневий ряд за0степенями х розв’язку

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

ни цього розкладання):

y′ = 3x2 + xex ,

y(0) = 1.

 

 

 

 

 

1. Знайти суму ряду:

Варіант №17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

(−1)

n+1

 

 

а)

 

 

;

б)

 

1

+

 

 

xn+1 .

 

 

 

 

 

 

(2n + 3)(2n + 5)

 

 

 

 

 

n +1

 

 

 

n=1

 

 

n=1

 

 

 

 

 

294Глава 6. Деякі індивідуальні завдання підвищеної складності

2.Дослідити на збіжність задані числові ряди:

 

nn

 

 

 

 

 

 

4n n2

 

 

1

 

 

а)

 

 

;

б)

n

 

 

 

 

 

;

в)

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

(3n + 7) ln

2

 

 

n=1

(n + 2)!

 

 

 

n=1

 

4n + 3

 

 

n=1

 

(5n + 7)

г)

 

(1)n

 

 

 

;

 

д)

 

cos in

.

 

 

 

 

 

 

3.

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

 

 

 

 

n=1 3n

 

 

 

 

 

 

 

Визначити область збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

а)

arctg

 

 

 

 

 

;

 

б)

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

n ln2 (n +1)

 

4n n2 (x + 3)n

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

4.

Визначити область абсолютної збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

1

enz2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2

 

 

 

 

 

 

 

5.

Обчислити суму ряду з заданою похибкою α :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)n1(n +1)

, α =

0, 001.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

 

 

 

n=1

(2n)!n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Довестирівномірнузбіжністьрядувзазначеномупроміжку, корис-

туючись ознакою Вейерштрасса:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x 1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, [–1,

3] .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 (3n +1)3n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

Розкластифункцію

f (x) врядТейлоравоколіточки x = a тазнай-

ти радіус R збіжності отриманого ряду:

 

 

 

 

 

 

 

f (x) = ln (x2 + 2x + 2) , a = −1.

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

 

f (x) = arctg

2x2

 

 

ряду:

 

.

 

 

 

 

 

 

 

14x4

 

 

 

 

1 3

dx

 

 

9. Обчислити інтеграл з точністю до 103 :

.

 

 

 

 

0

3 1x2

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

ни цього розкладання): y′ = ecos x + y, y(0) = 0 .

 

 

 

 

 

 

 

§4. Індивідуальне завдання 6.4

 

 

 

 

 

 

295

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Знайти суму ряду:

 

Варіант №18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

3n + 5

 

 

;

 

 

 

 

б)

(2n2 + 7n + 5)xn .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

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

2)

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дослідити на збіжність задані числові ряди:

 

 

 

 

 

 

 

 

(2n +1)4

 

 

 

 

 

 

n2 6n + 5 3n2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

а)

 

 

 

 

 

;

б)

 

 

2

 

 

 

; в)

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

(3n)!

 

 

 

 

 

 

n=1 n

 

5n + 5

 

 

 

 

 

n=1 (2n +

2) ln(3n + 2)

 

 

 

(1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)n

 

i

 

 

 

 

г)

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

д)

 

 

 

 

+

 

 

 

.

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

n n +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

n

 

 

 

3.

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

Визначити область збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

2x

 

 

 

 

 

(x 6)n

 

 

 

 

а)

sin

 

 

 

arctg

 

 

 

 

 

;

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

x

2

+ n

2

(n + 5) ln(n + 5)

 

 

 

n=1

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

4. Визначити область абсолютної збіжності ряду:

 

 

 

2n z2n

+

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

n=1 nz

2n

 

 

 

n=0 (n +1)

 

 

 

 

 

 

 

5. Обчислити суму ряду з заданою похибкою α

:

(1)n13n1

 

,

α =

0, 001 .

 

 

 

 

 

n=1 4n+1 (n +1)2

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Довестирівномірнузбіжністьрядувзазначеномупроміжку, корис-

туючись ознакою Вейерштрасса:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

,

[0, +) .

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 1+ n4 x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Розкластифункцію

f (x) врядТейлоравоколіточки x = a тазнай-

ти радіус R збіжності отриманого ряду:

 

 

 

 

 

 

f (x) = ln (x + 2), a = −1 .

 

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

.

 

1x2

1+

 

1

9. Обчислити інтеграл з точністю до 103 : x sin xdx .

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

ни цього розкладання): y′ = x2 + yey , y(0) = 0 .

296

 

Глава 6. Деякі індивідуальні завдання підвищеної складності

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Знайти суму ряду:

 

Варіант №19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) (2n2 +1)xn .

 

(3n 1)(3n +

2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

Дослідити на збіжність задані числові ряди:

 

 

а)

(n +1)n

;

 

б)

 

n 5n+2

;

 

 

в)

 

 

1

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

n!

 

 

 

n=1

7n

 

 

 

 

 

 

 

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

 

г)

(1)n+1

sin ((n +1)

n)

;

 

 

 

 

 

 

д)

(3 + i)n

.

 

 

 

n=1

 

 

 

 

(n +1) n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

4n

 

 

 

3.

Визначити область збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n6

 

 

 

а)

en

 

x sin nx ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

(x + 6)2n+1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n +1)!

 

4.

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

Визначити область абсолютної збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2n

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n cos

 

 

 

 

(z i)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обчислити суму ряду з заданою похибкою α

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)n1

 

,

 

α =

0, 001 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nn

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Довестирівномірнузбіжністьрядувзазначеномупроміжку, корис-

туючись ознакою Вейерштрасса:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x + 2)n cos2 nx

,

[–3, 1] .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

n3 + x4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

Розкластифункцію

f (x)

врядТейлоравоколіточки x = a тазнай-

ти радіус R збіжності отриманого ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x)

=

 

1

, a = −3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Розкласти в ряд Маклорена задану функцію

f (x) , використовую-

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

ряду: f (x) = arcsin

 

2x

.

 

 

 

+ x2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1 2

arcsin x

 

9. Обчислити інтеграл з точністю до 103 :

dx .

 

 

 

 

0

x

 

 

 

 

 

§4. Індивідуальне завдання 6.4

297

 

 

10. Знайти розкладання в степеневий ряд за степенями

х розв’язку

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

ни цього розкладання):

(1x2 ) y′′ − 5xy′− 4 y = 0,

y(0) = 0, y(0) = 0 .

 

1.

Знайти суму ряду:

 

 

Варіант №20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

n + 8

 

 

 

;

 

 

 

 

б)

(1)n+1 x2n+1

.

 

 

 

 

 

 

 

2.

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

2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

2n(2n 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дослідити на збіжність задані числові ряди:

 

 

 

 

 

 

 

(3n 2)!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

+ n +

1

2n3

 

 

 

 

 

 

 

 

(n +1)

2

 

а)

;

 

 

б)

 

 

 

n

 

 

;

в)

 

 

 

;

 

(2n + 5)!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

3

+ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

+1) ln(n +1)

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 ((n +1)

 

 

 

(1)n1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n + 2 + in

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

д)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

(ln(n +1))n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

2)

 

 

 

 

 

 

 

Визначити область збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

nx

 

 

 

 

 

 

 

5n2 (x 1)n2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

sin

 

sin

 

 

 

 

 

 

 

 

; б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

3

 

 

 

 

 

 

7

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

n=1

 

nx

 

 

 

 

+ x

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Визначити область абсолютної збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!(z 2)n

+

 

 

 

 

 

 

en

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

n=1 2n (z 2)n

 

 

 

 

 

 

 

 

Обчислити суму ряду з заданою похибкою α

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)n+1 2n1

 

,

 

 

 

α =

0, 001 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2 (n +1)!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Довестирівномірнузбіжністьрядувзазначеномупроміжку, корис-

туючись ознакою Вейерштрасса:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin nx

,

 

 

 

[0, +) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 1+ n8 x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

Розкластифункцію

f (x)

врядТейлоравоколіточки x = a тазнай-

ти радіус R збіжності отриманого ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x)

=

 

 

1

 

 

 

 

, a = 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Розкласти в ряд Маклорена задану функцію

f (x) , використовую-

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

ряду: f (x) = arcsin

x

.

1 + x2

 

 

298

Глава 6. Деякі індивідуальні завдання підвищеної складності

 

 

 

 

 

 

1

x

2

 

 

9. Обчислити інтеграл з точністю до 103 : cos

 

dx .

 

4

 

0

 

 

 

 

 

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

ни цього розкладання):

 

(1+ x2 ) y′ −1 = 0, y(0) = 0 .

 

 

 

 

 

 

1.

Знайти суму ряду:

 

 

 

 

 

Варіант №21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

7

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

(1)n xn+1

.

 

 

2.

n=1 (3n + 2)(3n + 5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

(n +1)n

 

 

 

 

Дослідити на збіжність задані числові ряди:

 

 

 

 

 

n!

 

 

 

 

 

10n

+1

n2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

;

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

в)

 

 

 

;

 

n1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3n + 2) ln(n 1)

 

n=1 n

 

 

 

 

 

n=1 10n

+ 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

г)

(1)n sin

 

arctg

 

 

 

;

 

 

д)

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

(1i)

n

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

3.

Визначити область збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

en tgx ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

3n(x 2)3n

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

8n 7

 

 

 

 

Визначити область абсолютної збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 n

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

arctg e

 

 

(z

+1)

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обчислити суму ряду з заданою похибкою α

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)n1

α =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

0, 001.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 n3 (n + 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

Довестирівномірнузбіжністьрядувзазначеномупроміжку, корис-

туючись ознакою Вейерштрасса:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n + 2)3 (2x)2n

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

,

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

+ 3n + 4

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

7.

Розкластифункцію

 

f (x)

врядТейлоравоколіточки x = a тазнай-

ти радіус R збіжності отриманого ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

§4. Індивідуальне завдання 6.4

299

 

 

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

 

 

x2

 

 

ряду:

f (x) = 1+ arcsin

 

.

 

 

 

 

 

 

 

16 + x4

 

 

 

 

0,2

1ex

 

 

9. Обчислити інтеграл з точністю до 103 :

dx .

 

x

 

10. Знайти розкладання в степеневий ряд за0степенями х розв’язку

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

ни цього розкладання):

(1x) y′′ + y′ + xy = 0,

y(0) = 1,

y(0) = 0 .

 

 

1.

Знайти суму ряду:

 

Варіант №22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4n +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

;

 

 

б) (n2 + 8n +1)xn+3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

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

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

Дослідити на збіжність задані числові ряди:

 

 

 

 

 

 

(2n 1)!

 

 

 

 

4n2 + 4n 1 2n2

 

 

2

n +1

2

 

а)

 

 

; б)

 

 

2

 

 

; в)

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 (5n 3)!

 

n=1

4n

+ 2n + 3

 

n=1 (n

 

+ 2n + 2) ln (n +1)

 

г)

(1)n+13n

;

 

 

 

д)

(cos n + i sin n)n

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

n=1

n3

 

 

 

n=1

 

 

nn

Визначити область збіжності ряду:

 

arctg

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

ln(n + 2)

 

;

 

б)

(x + 5)n arctg

1

.

 

 

 

 

 

4.

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

 

 

 

n=1

 

 

 

3n

Визначити область абсолютної збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

2n z4n

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

 

 

 

 

n=1 n2

Обчислити суму ряду з заданою похибкою α :

 

 

 

 

 

 

 

n+1

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)

,

 

α = 0, 001.

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

n=1

5n

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Довестирівномірнузбіжністьрядувзазначеномупроміжку, корис-

туючись ознакою Вейерштрасса:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x 3)2n

 

, [2, 4] .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 (n +1)4n

 

 

 

 

 

 

300Глава 6. Деякі індивідуальні завдання підвищеної складності

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

f (x) = sin π6x , a = 3 .

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

 

 

2x3

 

 

ряду:

f (x) = 2x arcsin

 

.

 

 

 

 

 

 

 

1+ 4x6

 

 

 

 

1

x

 

 

9. Обчислити інтеграл з точністю до 103 : arctg

dx .

 

2

 

 

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,

 

y(0) = 1, y(0) = 0 .

 

 

 

 

1.

Знайти суму ряду:

Варіант №23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

 

 

 

 

 

;

 

б)

 

(n2 + 6n + 3)xn+1 .

 

 

 

 

(n + 3)(n + 4)

 

 

 

 

 

 

2.

n=1

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дослідити на збіжність задані числові ряди:

 

 

 

 

 

6n (n + 2)!

 

 

 

 

 

 

 

 

3n

 

n3

 

 

1

 

 

а)

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

в)

 

 

 

;

(2n)!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n + 6) ln

2

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

3n 1

 

 

 

 

n=1

 

(n + 2)

 

(1)n n

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

ein

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

n

 

sin

 

;

 

д)

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

n3

 

 

n=1 3n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Визначити область збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x 5)2n1

 

 

 

 

 

а)

arctg

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

n

(n

2

 

 

 

 

 

 

4.

n=1

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

5n)

 

 

 

 

 

Визначити область абсолютної збіжності ряду:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(z i)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Обчислити суму ряду з заданою похибкою α :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)n+1(n +1)

, α = 0, 01 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

n3n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в папке 1-1 Высшая математика