- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •II. ОПЕРАЦИОННОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ.ТЕОРИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ. ЭЛЕМЕНТЫ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Литература
|
|
|
|
|
|
∞ |
n |
(2n −1)!! x2n+1 |
|
|||
|
|
|
2 |
|
||||||||
з. ln x + |
1 |
+ x |
|
|
= x + ∑(−1) |
|
|
|
|
, −1 ≤ x ≤1. |
||
|
2n n! 2n +1 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
n=1 |
|
|
||||
4.4. а. ln(x +1)= ln 3 + 13 (x − 2)−181 (x − 2)2 + 811 (x − 2)3 −
б. |
sin |
2 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
π |
|
2 |
|
|
|
|
π 3 |
|
|
2 |
|
|
|
π 5 |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
x = |
|
+ |
x − |
|
|
− |
|
|
|
|
x |
− |
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
x − |
|
|
− |
|||||||||||||||
|
|
2 |
|
3 |
4 |
|
|
|
15 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
||||||||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
(x − |
2)+ |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
||||||||||||||
в. |
|
= |
3 |
− |
9 |
|
|
(x − |
2) |
|
− |
|
|
|
(x −2) |
|
+ |
|||||||||||||||||||||||||||||
x +1 |
27 |
|
|
|
81 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
∞ |
(−1)n−1 5n |
|
|
|
2 n |
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
4.5. а. |
|
∑ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x + |
|
|
|
|
, |
|
− |
5 |
|
< x < |
5 |
. |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
n=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
∞ (−1)n (2n −1)!! |
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
б. 1+ ∑ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(x +3) |
|
, − 4 < x ≤ −2. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
2n n ! |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
n=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
4.6. а. |
|
|
|
|
|
2x3 |
|
22 |
x4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2n xn+2 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
1 + |
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
+ + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ , x R. |
|||||||||||||||||||
1! |
|
|
|
2! |
|
|
|
|
|
n ! |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
б. x6 + x7 + x8 + + xn+6 + , |
|
x |
|
<1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
∞ |
|
(−1)n |
|
|
|
|
|
x |
2n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
2n+1 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
в. |
∑ |
|
cosα |
|
|
|
|
− sin α |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
x R. |
|
||||||||||||||||||||||||||
|
(2n)! |
(2n |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
n=0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+1)! |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
З а н я т и е 5
Разложение функций в степенные ряды. Применение степенных рядов к приближенным вычислениям
Аудиторная работа
5.1. Вычислить указанную величину приближенно с заданной степенью точности δ, воспользовавшись разложением в степенной ряд соответствующим образом подобранной функции.
а. |
sin |
|
π |
, δ = 0,0001. |
б. |
|
1 |
|
, δ = 0,001. |
|||
100 |
|
|
|
|
||||||||
|
3 e |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
в. |
5 |
|
δ = 0,01. |
г. |
ln5, δ = 0,01. |
|||||||
250, |
||||||||||||
14
5.2. Используя разложение подынтегральной функции в степенной ряд, вычислить указанный определенный интеграл с точностью до 0,001.
|
1 |
− |
x2 |
|
|
а. |
∫e |
|
2 dx. |
||
|
0 |
|
|
|
|
в. |
0,5 sin x2 |
dx. |
|||
∫ |
|
x |
|||
|
0 |
|
|
||
0,5 ( )
б. ∫ ln 1 + x3 dx.
0
0,5
г. ∫
1+ x3 dx.
0
д. 1∫arctg x22 dx.
0
5.3. Найти разложение в степенной ряд по степеням x решения дифференциального уравнения (записать при первых, отличных от нуля, члена этого разложения).
а. |
y′ = xy + e y , y(0)= 0. |
б. y′ = x2 y2 +1, y(0)=1. |
||||||
в. |
y |
′ |
= x |
2 |
y |
2 |
+ ysin x, y(0)= |
1 |
|
|
|
2 . |
|||||
5.4. Методом последовательного дифференцирования найти пер-
вые k членов разложения в степенной ряд решения дифференциального уравнения при указанных начальных условиях.
а. y′′ = e y sin y′, y(π)=1, y′(π)= π2 , k = 3.
б. |
y |
′′′ |
= y |
′′ |
+ y |
′2 |
+ y |
3 |
+ x, y(0)=1, |
′ |
2, |
′′ |
|||
|
|
|
|
y (0) = |
y (0)= 0,5, k = 6. |
||||||||||
в. |
y |
IV |
|
|
|
′ |
|
2 |
|
|
′ |
′′ |
′′′ |
|
|
|
|
= xy + y x |
|
, y(0)= y (0)= y (0)= y |
(0)=1, k = 7. |
||||||||||
5.5. Найти частное решение дифференциального уравнения по методу неопределенных коэффициентов.
а. y′ − 2xy = 0, y(0)=1.
б. y′′ − xy′ + y −1 = 0, y(0)= y′(0)= 0.
15
Домашнее задание
5.6.Вычислить приближенно с точностью до 0,001 cos 2 .
5.7.Используя разложение подынтегральной функции в степенной ряд, вычислить указанный определенный интеграл с точностью
до 0,001.
|
0,1 ln(1 |
+ x) |
|
|
|
|
|
|
|
||
а. |
dx. |
б. |
1 |
3 1+ |
x2 |
dx. |
|||||
∫ |
|
|
∫ |
|
|||||||
x |
4 |
||||||||||
|
0 |
|
|
0 |
|
|
|
||||
5.8. Найти разложение в степенной ряд по степеням x решения дифференциального уравнения (записать три первых, отличных от нуля, члена этого разложения).
y′ = 2cos x − xy2 , y(0)=1.
5.9. Методом последовательного дифференцирования найти первые 6 членов разложения в степенной ряд решения дифференциального уравнения при указанных начальных условиях:
y′′′ = yex − x(y′)2 , y(0)= y′(0)= y′′(0)=1.
5.10. Найти частное решение дифференциального уравнения по методу неопределенных коэффициентов:
y′ − y = 0, y(0)=1.
Ответы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.1. а. 0,0314. |
б. 0,716. |
|
|
в. 3,02. |
|
|
|
г. 1,61. |
||||||||||
5.2. а. 0,856. |
|
|
б. 0,015. |
|
|
в. 0,124. |
|
|
|
г. 0,508. |
||||||||
д. 0,161. |
|
|
|
|
|
|
|
5.3. а. y = x + |
1 x2 |
+ |
2 |
x3 +... |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
1 x3 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1 x |
2 |
|
1 |
|
3 |
|
||
б. y =1+ x + |
+... |
|
|
|
|
в. y = |
+ |
2 + |
|
x3 |
+... |
|||||||
|
|
2 |
12 |
|||||||||||||||
|
3 |
|
e |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|||||
5.4. а. y =1+ π2 (x − π)+ |
(x − π)2 +... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
б. y =1+ 2x + |
x2 |
+ 11 x3 + |
29 x4 |
+ |
101 x5 |
+... |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
4 |
12 |
|
|
48 |
|
240 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16
в. y =1+ x + |
|
x2 |
|
+ |
|
|
x3 |
|
+ |
|
x5 |
|
+ |
4x6 |
|
+ |
9x7 |
+... |
|
|
|||||||||||||||||
2! |
|
|
3! |
|
|
5! |
|
|
6! |
|
|
7! |
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
x4 |
|
|
|
x6 |
|
|
|
|
|
|
x2n |
|
|
|
|
x2 |
|
|||||||||
5.5. а. y =1 |
+ x |
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
+... + |
|
|
|
|
|
+ |
... e |
|
|
|||||||||||
|
|
2! |
3! |
|
|
n! |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
б. y = |
x2 |
x4 |
|
|
3x6 |
|
|
|
3 |
5 x8 |
|
|
|
|
|
|
(2n +1)!x2n+2 |
||||||||||||||||||||
|
+ |
|
|
+ |
|
8! |
|
|
+ |
|
|
|
|
|
8! |
|
|
|
+... |
+ |
|
|
+... |
||||||||||||||
2! |
|
4! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(2n + 2)! |
||||||||||||||||||||||||
5.6. 0,999. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.7. а. 0,098. |
|
|
|
б. 1,026. |
|
|
|||||||||||||||||||||
5.8. y =1 + 2x − |
1 x2 |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.9. y =1 + x + |
x2 |
|
|
+ |
x3 |
|
+ |
x4 |
|
+ 0 x5 + |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2! 3! 4! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
5.10. y =1 + x + |
x2 |
+ |
x3 |
+ + |
xn |
+ (ex ). |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
2! |
|
n ! |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
З а н я т и е 6
Разложение функций в ряд Фурье на интервале [−π;π], четных и нечетных функций
Аудиторная работа
6.1. Разложить в ряд Фурье периодическую (с периодом 2π ) функцию f (x), заданную на отрезке [−π;π]:
а. ( ) 0, − π ≤ x < 0, f x = x −1, 0 ≤ x ≤ π.
0, − π ≤ x < 0,
б. f (x)= x
2 +1, 0 ≤ x ≤ π.
6.2. Разложить |
в |
ряд |
Фурье |
функцию |
f (x)= x2 |
на |
отрезке |
[−π;π]. |
|
|
|
|
|
|
|
6.3. Разложить |
в |
ряд |
Фурье |
функцию |
f (x)= 2x |
на |
отрезке |
[−π;π]. |
|
|
|
|
|
|
|
17
