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

Методическое пособие 23

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
242.75 Кб
Скачать

Задача 4. Найти область сходимости степенного ряда.

 

2

n

x

n

 

 

 

 

.

n n 1

n 1

 

ВАРИАНТ 8 Дифференциальные уравнения

Задача 1. Найти общие решения дифференциальных уравнений.

 

 

 

y 2

 

 

 

y

 

 

 

 

 

б)

y

 

 

y

e

2 x

0 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

y

 

 

3

x

5 ,

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) y " 2 y 37 y 37x2 33x 74 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 2. Решить задачи Коши.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) y " x y 1; y 1 3; y 1 0 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg x

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

y

 

 

;

 

y 0

2 ; y 0 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos2

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ряды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 3. Исследовать на сходимость числовые ряды.

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

2n 1

n

2

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

а)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

,

 

 

 

 

 

в)

 

 

 

 

 

.

 

 

4

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

5n 1

 

 

 

 

 

n

ln n

1

2

 

n 1 9n

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

Задача 4. Найти область сходимости степенного ряда.

xn n 1

n 1 3n n 2 .

ВАРИАНТ 9 Дифференциальные уравнения

Задача 1. Найти общие решения дифференциальных уравнений.

а)

y

x y

,

б) y

2 y

 

e x

 

 

x ,

x y

x

 

 

 

 

11

 

 

 

в) 3 x2 y y dy 2 y2 dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 2. Решить задачи Коши.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

; y

0 0; y

 

0 1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) y" y e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) y " 3y 40x 58 e2 x ; y 0 0; y 0 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ряды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 3. Исследовать на сходимость числовые ряды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2

 

 

 

 

 

 

2

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

n

5n .

 

n 1

3

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

,

 

 

 

 

в)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

n 1 n n!

 

 

 

 

 

 

 

 

12n 1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

n 1

3n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 4. Найти область сходимости степенного ряда.

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

7n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВАРИАНТ 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дифференциальные уравнения

 

 

 

 

 

Задача 1. Найти общие решения дифференциальных уравнений.

 

 

 

y

2

6xy 3x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

e

x

,

 

 

 

а) 2 y

 

 

,

 

 

 

 

 

 

б) y x

y 2x

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) y 10 y 25y x 2 e5 x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 2. Решить задачи Коши.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) yy " y 2 0; y 0 1; y 0 1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) y " arctg x;

 

y 0 0;

 

y 0 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ряды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 3. Исследовать на сходимость числовые ряды.

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

3n 2

 

2

 

в)

1 n 2n 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

n 3 ln n

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3n 1

n 1

 

 

 

 

 

n 2

4n 1

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

12

Задача 4. Найти область сходимости степенного ряда.

3n x 1 2n .

n 1 n!

ВАРИАНТ 11 Дифференциальные уравнения

Задача 1. Найти общие решения дифференциальных уравнений.

а) ln x sin3 y dx x cos y dy 0 , б) xy x2 y2 y , в) y 'cos x y sin x cos2 x .

 

 

 

Задача 2. Решить задачи Коши.

 

 

 

 

 

а) y "

 

 

1

 

 

 

 

0 0 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 x2 ; y 0 0; y

 

 

 

 

 

 

 

 

б) y " 2 y 5 y 5x2

6x 12; y 0

0; y 0

2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ряды

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 3. Исследовать на сходимость числовые ряды.

1

 

n .

а)

1

 

 

,

 

б) sin 13 ,

в)

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 n

ln n

 

 

 

 

 

n

 

 

n 1 !

 

n

 

 

 

n 1

 

 

 

 

n 1

 

 

 

Задача 4. Найти область сходимости степенного ряда.

 

 

 

 

 

23n

 

 

xn .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

n 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВАРИАНТ 12 Дифференциальные уравнения

Задача 1. Найти общие решения дифференциальных уравнений.

а) 4 y2 dx 2 x2 y y dy 0 ,

б) x2 y 2xy 3 ,

в) y xy cos xy .

13

Задача 2. Решить задачи Коши.

 

а) y " 2 y 10 y 74sin 3x; y 0 6;

y 0 3 ,

б) xy 1; y 1 0; y 1 2 .

 

 

 

 

 

Ряды

 

Задача 3. Исследовать на сходимость числовые ряды.

 

1

 

 

1

 

 

 

а) arcsin

,

б)

 

,

в) 1 n

n

3

n

n 1

 

n 2

n ln

 

n 1

Задача 4. Найти область сходимости степенного ряда.

3 x 4 n .

n 1 n!

n 1 .

n 2 !

ВАРИАНТ 13 Дифференциальные уравнения

Задача 1. Найти общие решения дифференциальных уравнений.

а)

xy " y

1

,

 

б)

1 y2 1 x2 yy 0 ,

 

x

 

 

 

 

 

в) xy2 dy x3 y3 dx .

 

 

 

 

 

 

Задача 2. Решить задачи Коши.

 

 

 

 

а) y " 2 y y 12ex ; y 0 1; y 0 2 ,

 

 

 

б)

y arctg x;

y 0 0;

y 0 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ряды

 

 

 

 

Задача 3. Исследовать на сходимость числовые ряды.

2n 1 .

а) 34

,

 

б) tg2 1

,

в) 1 n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1 n

 

 

 

 

 

n 2

n ln n

 

 

 

 

n 1

n n 1

14

Задача 4. Найти область сходимости степенного ряда.

x 3 n .

n 1 n 2 !

 

 

 

 

 

 

 

 

ВАРИАНТ 14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дифференциальные уравнения

 

 

 

 

Задача 1. Найти общие решения дифференциальных уравнений.

 

 

а) 2xy

y2 x2 2 y ,

 

 

 

б) y 1 ln y xy 0 ,

 

 

 

в)

 

 

 

 

2

sin x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y x y x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 2. Решить задачи Коши.

 

 

 

 

 

 

 

 

а) y " xe 2 x ; y 0 14 ; y 0 14 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

y 3y 2 y sin x 7 cos x;

y 0 2;

y 0

7 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ряды

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 3. Исследовать на сходимость числовые ряды.

n 3n 1

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

n

а)

 

 

 

 

 

,

б)

 

 

 

 

,

в) 1

 

.

 

3

n

1

n(7

5ln n)

2

 

n 1 n

 

 

n 1

 

 

 

n 1

2n 1

 

 

Задача 4. Найти область сходимости степенного ряда.

nn! x 2 n .

n 1 2

ВАРИАНТ 15 Дифференциальные уравнения

Задача 1. Найти общие решения дифференциальных уравнений.

а) 1 x2 y xy2 x 0 ,

y 2

 

y

 

 

 

б) 4 y

 

 

6

 

2 ,

 

 

 

 

в) y 4 x2 xy

x2 4 .

x

 

x

 

15

Задача 2. Решить задачи Коши.

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

а) y " sin2 3x;

y 0 16

;

y 0 0 ,

 

 

 

 

 

б) y " 2 y 6x2 2x 1; y 0 y 0 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ряды

 

 

 

 

 

Задача 3. Исследовать на сходимость числовые ряды.

n

 

.

а) sin 3 ,

 

 

б) ln n 1

,

в) 1 n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

n 1

n

 

 

n 1

n 1

 

n 1

4 n8 4

 

Задача 4. Найти область сходимости степенного ряда.

4n x 5 n .

n 1 n!

 

 

 

ВАРИАНТ 16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дифференциальные уравнения

 

 

 

 

 

Задача 1. Найти общие решения дифференциальных уравнений.

 

а) cos y dx x tg y dy 0 ,

 

 

б) xy ln

y

x y ln

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

в) xy y x 1.

 

 

 

 

x

x

 

 

 

Задача 2. Решить задачи Коши.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) y " y 2 y 3xe x ;

y 0 1;

y 0 0 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) y " 3cos2 x sin x;

y 0 95 ;

y 0 32 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ряды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 3. Исследовать на сходимость числовые ряды.

 

 

 

 

 

5n

 

 

 

 

3n 1

 

n

2

 

 

 

 

 

n 2n 1

.

а) n ,

 

 

 

 

 

,

 

в) 1

n

2

n 1 3

 

б)

4n 1

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

n 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 4. Найти область сходимости степенного ряда.

(x n4)n .

n 1 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВАРИАНТ 17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дифференциальные уравнения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 1. Найти общие решения дифференциальных уравнений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

y2

 

 

 

б) xy ln x y ln x ,

 

 

 

 

 

а) 2xyy

2 y

 

x tg x2

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y tg y 2( y )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 2. Решить задачи Коши.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) 3ex tg y dy

1 ex dy 0; y 0

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos2

 

y

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) y " 4 y 4 y xe2 x ;

 

y 0 1; y 0 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ряды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 3. Исследовать на сходимость числовые ряды.

n

 

n

 

 

 

 

 

 

3n 1

 

n

 

 

 

 

 

 

ln(n 1)

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

б)

n 1

 

,

 

в) 1

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

4n 2

 

 

 

 

 

 

 

 

n

4

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

Задача 4. Найти область сходимости степенного ряда.

 

 

 

 

 

 

x 1

n

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

2n 1 !

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВАРИАНТ 18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дифференциальные уравнения

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 1. Найти общие решения дифференциальных уравнений.

 

 

 

 

 

2 x

 

2

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

1 e

 

 

 

y

dy e

 

dx ,

 

 

 

б) y

 

3ln

2

x ,

 

 

 

 

 

в) xy

 

 

4x2 y2 y .

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

 

 

Задача 2. Решить задачи Коши.

 

 

 

 

 

 

а) y " 2 y 8y 12x 20 e2 x ;

y 0 0;

y 0 1,

 

 

 

 

б) y " y y 3 0; y 0 1; y 0 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ряды

 

 

 

 

 

 

 

Задача 3. Исследовать на сходимость числовые ряды.

n

n

 

 

 

 

 

 

1

n

 

 

ln n

 

 

 

а) sin

,

б)

 

,

в) 1

 

 

 

.

n

 

8n 1

n 1

 

 

n

 

 

 

n 1

 

n 1

 

 

 

 

Задача 4. Найти область сходимости степенного ряда.

 

 

 

 

 

 

x

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

(n

2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВАРИАНТ 19 Дифференциальные уравнения

Задача 1. Найти общие решения дифференциальных уравнений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

y ln3 y y x 1 0 ,

 

 

а)

xy

y arctg

 

y ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

y

x 1

e

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 2. Решить задачи Коши.

 

 

 

 

 

а)

y cos2

 

x;

y 0 1;

y 0 0 ,

 

 

 

 

 

 

б) y " 2 y 5y xe2 x ; y 0 1; y 0 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ряды

 

 

 

 

 

 

Задача 3. Исследовать на сходимость числовые ряды.

n 2n 1

 

 

 

n 5

n

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

а)

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

б)

n!

,

в) 1

 

3n 1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

2n

3

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

 

 

 

 

Задача 4. Найти область сходимости степенного ряда.

 

(x 5)

n

 

 

 

.

n (n

1)

n 1

 

ВАРИАНТ 20 Дифференциальные уравнения

Задача 1. Найти общие решения дифференциальных уравнений.

 

y

 

y

 

 

 

 

 

 

 

б) ln x sin

3

ydx x cos ydy 0 ,

 

а)

 

 

e2 x

0 ,

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

y

 

 

y

0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 2. Решить задачи Коши.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 3

ln y ln x ; y 1 e ,

 

 

 

 

 

 

 

 

а) xy

 

 

 

 

 

 

 

 

б) y " 12 y 36 y 72x3 18; y 0

1;

y 0 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ряды

 

 

 

 

 

 

Задача 3. Исследовать на сходимость числовые ряды.

2n .

 

а) 45

 

 

,

б)

5n

,

 

 

в) 1 n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

n 1

n ln n

 

 

n 1

4 n

 

 

 

n 1

5n 1

 

 

 

Задача 4. Найти область сходимости степенного ряда.

 

 

 

 

x 1 n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

n

n

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оглавление

 

 

 

 

 

 

Введение……………………….………………………………………......

3

 

Общие рекомендации…………………….………………………………

3

 

Список рекомендуемой литературы…….……………………………….

4

 

Вопросы программы к контрольной работе №5………………………..

4

 

Определение варианта……………………………………………………

6

 

Контрольная работа № 5………………………………………………….

6

19

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ. РЯДЫ

программа и задания для выполнения контрольной работы №5 для студентов 2-го курса заочного факультета,

обучающихся по направлению подготовки бакалавров «Строительство»

Составители: Дементьева Александра Марковна, Святская Татьяна Георгиевна Горяйнов Виталий Валерьевич, Попова Виктория Анатольевна, Акчурина Людмила Васильевна

Редактор Черкасова Т.О. Компьютерная верстка Горяйнова В.В.

Подписано в печать 18. 04. 2012 Формат 60 х 84 1/16. Уч.–изд. л. 1,25. Усл. печ. л. 1,35. Бумага писчая. Тираж 230 экз. Заказ № .

Отпечатано: отдел оперативной полиграфии издательства учебной литературы и учебно-методических пособий Воронежского ГАСУ

394006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84

20