Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Никитина Дарья ПИН-21Д ЛР3.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
15.06.2021
Размер:
918.13 Кб
Скачать

Результат

Необходимый признак сходимости рядов Un и Vn с общими членами:

(n + 1)^(1/3)/n

((n + 3)/(n + 1))^(2*n - 1)

lim(Un) при n=> inf = 0

lim(Vn) при n=> inf = 55 - ряд расходится

Интегральный признак сходимости

Интеграл от Un от 1 до inf = 1.70608e+11 - ряд Un расходится

Текст программы

clear;clc;close all

% Практикум 3. Числовые ряды

% Упражнение 3 (Upr_3_3.m)

disp('Необходимый признак сходимости')

% Иллюстрация двух расходящихся рядов

% с общими членами стремящимися к нулю при n=>inf

syms n

Un=(n^2+1)/n^3

Lim_U=limit(Un,n,inf,'left');% Предел общего члена ряда

fprintf('lim(Un) при n=> inf = %2.0f \n',double(Lim_U))

Vn=n/(1+n^2)

fprintf('lim(Un) при n=> inf = %2.0f \n',double(Lim_U))

disp(' ')

n=30;

ss=' Un=(n^2+1)/n^3';

a=@(n) (n.^2+1)./n.^3;

figure

S=Ranks(a,n,ss);

pause(0.8)

fprintf('Сумма %2i членов ряда Un=(n^2+1)/n^3 равна %5.3f\n',[n S(end)])

%-------------------------------

ss=' Vn=n/(1+n^2)';

a=@(n) n./(1+n.^2);

figure

S=Ranks(a,n,ss);

pause(0.8)

fprintf('Сумма %2i членов ряда Vn=n/(1+n^2) равна %5.3f\n',[n S(end)])

function S=Ranks(a,n,ss)

% Функция, вычисляющая сумму ряда

% а - общий член ряда

% n - число слагаемых ряда

% ss - символьная величина, имеющая вид общего члена ряда

% S - вектор частичных сумм

S(1)=a(1);

for i=2:n

S(i)=S(i-1)+a(i);

end

i=1:n;

plot(i,a(i),'o-',i,S,'*-','LineWidth',1.5);grid

xlabel('i'); ylabel('an, Sn')

title(['Изменение членов ряда', ss , ' и частичных сумм ряда'])

legend('Последовательность an','Последовательность Sn','Location','northoutside','Orientation','horizontal')

Результат

Необходимый признак сходимости

Un =

(n^2 + 1)/n^3

lim(Un) при n=> inf = 0

Сумма 30 членов ряда Un=(n^2+1)/n^3 равна 5.197

Vn =

n/(n^2 + 1)

lim(Un) при n=> inf = 0

Сумма 30 членов ряда Vn=n/(1+n^2) равна 3.324

Доказать расходимость этих рядов можно с помощью признака сравнения их общих членов с гармоническим рядом

Текст программы

clear;clc;close all

% Практикум 3. Числовые ряды

% Упражнение 4 (Upr_3_4.m)

n=20;

disp('========== Сходящиеся ряды ============== ')

% 1-й ряд

ss=' Un=1/((n+1).*(n+2))';

U1=@(n) 1./((n+1).*(n+2));

S1=Ranks(U1,n,ss);

dS1=S1(n)-S1(n-1);

figure

%2-й ряд

ss=' Un=log(n+1)/n^2';

U2=@(n) log(n+1)./n.^2;

S2=Ranks(U2,n,ss);

dS2=S2(n)-S2(n-1);

% Суммы сходящихся рядов

figure

ss=' Un=1/(n+1).*(n+2)+log(n+1)/n^2';

U=@(n) U1(n)+U2(n);

S=Ranks(U,n,ss);

dS=S(n)-S(n-1);

disp('Значения остаточных членов 1-го и 2-го сходящихся рядов и их суммы')

fprintf('dS1=S1(n)-S1(n-1) = %7.5f\n',dS1)

fprintf('dS2=S2(n)-S1(n-1) = %7.5f\n',dS2)

fprintf(' dS=S(n)-S(n-1) = %7.5f\n',dS)

disp(' ')

%% ==============================================

disp('============ Расходящиеся ряды =========')

% 1-й ряд

ss=' Un=(n+1)/((n+2)*n)';

U1=@(n) (n+1)./((n+2).*n);

figure

S1=Ranks(U1,n,ss);

dS1=S1(n)-S1(n-1);

figure

%2-й ряд

ss=' Un=1/ln(n+1)';

U2=@(n) 1./log(n+1);

S2=Ranks(U2,n,ss);

dS2=S2(n)-S2(n-1);

% Суммы расходящихся рядов

figure

ss=' Un=(n+1)/((n+2)*n)+1/ln(n+1)';

U=@(n) U1(n)+U2(n);

S=Ranks(U,n,ss);

dS=S(n)-S(n-1);

disp('Значения остаточных членов 1-го и 2-го расходящихся рядов и их суммы')

fprintf('dS1=S1(n)-S1(n-1) = %7.5f\n',dS1)

fprintf('dS2=S2(n)-S1(n-1) = %7.5f\n',dS2)

fprintf(' dS=S(n)-S(n-1) = %7.5f\n',dS)

function S=Ranks(a,n,ss)

% Функция, вычисляющая сумму ряда

% а - общий член ряда

% n - число слагаемых ряда

% ss - символьная величина, имеющая вид общего члена ряда

% S - вектор частичных сумм

S(1)=a(1);

for i=2:n

S(i)=S(i-1)+a(i);

end

i=1:n;

plot(i,a(i),'o-',i,S,'*-','LineWidth',1.5);grid

xlabel('i'); ylabel('an, Sn')

title(['Изменение членов ряда', ss , ' и частичных сумм ряда'])

legend('Последовательность an','Последовательность Sn','Location','northoutside','Orientation','horizontal')