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

Типовой расчет по рядам. Сетевое обновляемое электронное учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
11.08.2026
Размер:
656 Кб
Скачать

112 Типовой расчет по рядам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант

 

108

 

 

 

 

 

 

 

 

pn + q

 

 

1. Вычислить сумму p + q + c + d + e формулы общего члена an =

 

 

 

 

 

 

cn2 + dn + e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

6

 

 

 

 

8

 

10

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

числового ряда

 

 

+

 

 

 

+

 

 

 

+

 

 

+

 

 

 

 

+ ¢ ¢ ¢ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

11

28

53

86

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Разложение в ряд Фурье на отрезке [¡4; 4] функции f(x) = 3 j x j ¡1 имеет вид

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

 

ao

 

 

1

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

 

1

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

+

 

 

1

 

bk sin(

4

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

1

 

 

bk sin(

 

4

)

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

ao

 

 

1

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ao

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

 

 

 

 

+

P1

ak cos(

 

 

 

 

 

 

) + bk sin(

 

 

 

 

)

 

4)

 

 

 

 

+

 

ak cos(

 

 

 

)

 

 

 

 

2

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

¡k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

¢

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

¢

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P1

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

3.

P

ak cos(

 

 

 

 

b16 разложения в ряд Фурье на отрезке [

 

 

5; 5] функции f(x) = 5

x

+6

 

 

 

 

 

 

5)

1

 

 

 

4 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

 

 

j

j

вычисляется по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

 

 

 

 

 

(5

 

 

x

 

+6) cos(

 

 

 

 

 

 

) dx

2)

 

 

R0

(5

 

 

x

 

+6) cos(

 

 

 

 

) dx

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

5

 

 

 

 

 

5

 

 

 

3)

2

 

¡R55

 

 

j

 

 

j

 

 

 

 

 

 

 

16¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j

 

 

j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5

 

 

x

 

+6) sin(

 

 

 

 

 

 

 

) dx

4) b16 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

R05

 

 

j

 

 

j

 

 

 

 

 

 

 

 

16¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

 

 

¡R5 (5 j x j +6) sin(

 

 

 

 

 

 

 

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Определить количество членов данного числового ряда, находящихся вне

 

 

"-окрестности точки x = 0 (" = 0:06)

8

 

13

 

 

 

18

23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

+

 

 

¡

 

 

+ :::

 

 

 

 

 

 

7

10

17

28

 

 

 

 

 

 

5. Вычислить сумму данного числового ряда с использованием критерия Лейбница

с точностью не менее 10¡4

141 + 181 ¡ 331 ¡ 301 + 621 + 461 ¡ 1011 ¡ 661 + :::

6. Вычислить радиус сходимости степенного ряда

P1 (4 ¡ 2x)n(¡1)n+1

 

 

 

n=1

4n2 + 9 .

7. Найти длину области сходимости разложения в ряд Маклорена функции

f(x) = ln (4x + 9).

8.

Вычислить сумму коэффициентов a4 + b4 разложения в ряд Фурье функции

f(x) =8

¡2 + x ; x 2 [¡5; 0]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

4 ;

x (0; 5]

 

 

 

 

 

 

 

2

 

9.

Вычислить коэффициент b4 разложения функцииf(x) =8

 

 

 

 

 

 

 

 

:

¡

2

:

¡

 

¡

5

;

x

2

[0; 2]

в ряд Фурье по синусам на отрезке [0; 4].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

3

 

x

;

x

 

(2; 4]

10. Найти без вычисления производных коэффициент при x4 в разложении функции

¡

4

¢ в ряд Маклорена.

f(x) = 100 cos

5x ¡ 3

 

 

 

Типовой расчет по рядам

113

Вариант 109

pn + q

1. Вычислить сумму p + q + c + d + e формулы общего члена an = cn2 + dn + e

5 9 13 17 21 числового ряда 5 + 20 + 47 + 86 + 137 + ¢ ¢ ¢ .

2. Разложение в ряд Фурье на отрезке [¡6; 6] функции f(x) = ¡5x j x j имеет вид

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¢

 

 

 

 

 

 

¢

 

 

1)

 

ao

 

 

1

 

 

 

 

 

k¼x

2)

 

ao

 

 

1

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

k¼x

 

 

 

2

 

 

+

1

 

ak cos(

6

)

2

 

 

+

1

ak cos(

6

) + bk sin(

6

 

)

 

 

 

 

ao

 

 

1

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

 

 

 

 

 

+

P1

bk sin(

 

 

)

4)

P1

 

ak cos(

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

6

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

P

 

 

 

 

 

 

 

 

a16 разложения в ряд Фурье на отрезке [

 

 

3; 3]

 

bk sin(

6 )

 

 

 

5)

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

функции

Коэффициент

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

 

f(x) =3x(¡4x2 ¡ 3) вычисляется по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

 

1

 

 

 

 

(x(¡4x2 ¡ 3)) sin(

16¼x

 

) dx

2) a16 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

1

 

¡R3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16¼x

 

 

 

 

2

3

 

 

 

 

 

 

16¼x

 

 

 

 

 

 

 

(x(

¡

4x2

¡

3)) cos(

 

 

 

 

) dx

4)

 

 

 

(x( 4x2

¡

3)) sin(

 

 

 

 

) dx

3

 

 

 

 

 

3

 

 

3

 

 

3

 

 

2

 

¡R33

 

 

 

 

16¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

R0

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

 

 

R0

(x(¡4x2 ¡ 3)) cos(

 

 

 

 

 

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Определить количество членов данного числового ряда, находящихся вне

"-окрестности

точки x = 0 (" = 0:04) 156 ¡ 329 + 1259 ¡ 1596 + :::

5. Вычислить сумму данного числового ряда с использованием критерия Лейбница

с точностью не менее 10¡4

14 + 171 ¡ 101 ¡ 301 + 221 + 491 ¡ 401 ¡ 741 + :::

6. Вычислить радиус сходимости степенного ряда

P1 (4x + 2)n(¡3)n

n=1 n! .

7. Найти длину области сходимости разложения в ряд Маклорена функции

f(x) = ln (¡3 j x j +14).

8.

Вычислить сумму коэффициентов a3 + b3 разложения в ряд Фурье функции

f(x) =8

¡4x ; x 2 [¡3; 0]

 

 

 

 

 

 

 

:

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

<

2x ; x

 

(0; 3]

 

 

 

 

 

 

9.

Вычислить коэффициент a4 разложения функцииf(x) =8

¡3 + x

;

x 2

[0; 1]

 

 

 

 

 

<

7

;

x

 

(1; 2]

в ряд Фурье по косинусам на отрезке [0; 2].

:

 

 

 

2

 

10. Найти без вычисления производных коэффициент при x5 в разложении функции

¡

4

¢ в ряд Маклорена.

f(x) = 100 sin

4x ¡ 4

 

 

 

114 Типовой расчет по рядам

Вариант 110

pn + q

1. Вычислить сумму p + q + c + d + e формулы общего члена an = cn2 + dn + e

10 14 18 22 26 числового ряда 10 + 20 + 34 + 52 + 74 + ¢ ¢ ¢ .

2. Разложение в ряд Фурье на отрезке [¡2; 2] функции f(x) = ¡4x3 + 3x имеет вид

 

 

1

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Po

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

 

ao

 

 

1

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

1

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

+

1

ak cos(

2

) 2)

 

1

 

 

ak cos(

2

 

)

 

 

¢

 

 

 

 

 

 

¢

 

3)

Po

 

 

1

 

k¼x

 

 

 

4)

 

a

 

 

 

 

k¼x

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

bk sin(

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

ak cos(

 

)

 

+ bk sin(

 

 

 

)

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

1

2

 

 

 

2

 

 

3.

 

 

a

 

 

 

 

P

 

 

 

 

b9 разложения в ряд Фурье на отрезке [

 

 

6; 6]

 

5)

 

2

 

+

1

bk sin(

2

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

функции

 

Коэффициент

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

 

f(x) =6 x(¡4x2 + 2) вычисляется по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

 

2

 

 

 

(x(

 

 

4x2 + 2)) sin(

9¼x

) dx

 

 

2) b9 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

R06

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

9¼x

 

 

 

 

 

2

6

 

 

 

 

 

 

9¼x

 

 

3)

 

1

 

¡R6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

6

(x(¡4x2 + 2)) cos(

6

 

 

 

) dx

 

4)

6

 

 

(x(¡4x2 + 2)) cos(

 

6

 

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

 

 

¡R6

(x(¡4x2 + 2)) sin(

 

 

 

 

 

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Определить количество членов данного числового ряда, находящихся вне

"-окрестности

точки x = 0 (" = 0:05) 136 ¡ 1612 + 1924 ¡ 2242 + :::

5. Вычислить сумму данного числового ряда с использованием критерия Лейбница

с точностью не менее 10¡4

101 + 131 ¡ 141 ¡ 291 + 221 + 531 ¡ 341 ¡ 851 + :::

6. Вычислить радиус сходимости степенного ряда

P1 (3x ¡ 4)n ¢ n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

(2n)!! .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

Найти длину области сходимости разложения в ряд Маклорена функции

f(x) = ln (3x2 + 7).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Вычислить сумму коэффициентов a3 + b3 разложения в ряд Фурье функции

f(x) =8

 

¡5 ; x 2 [¡4; 0]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

4

 

x ; x

 

(0; 4]

 

 

 

 

 

 

 

9.

Вычислить коэффициент b5 разложения функцииf(x) =8

 

5

;

x

2

(3; 6]

 

 

:

 

¡

 

 

2

 

<

 

 

в ряд Фурье по синусам на отрезке [0; 6].

:

¡

 

 

 

2

 

10. Найти без вычисления производных коэффициент при x5 в разложении функции f(x) = 5x ¢ e3¡2x в ряд Маклорена.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Типовой расчет по рядам

 

 

 

 

 

 

 

115

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант

 

111

 

 

 

 

 

 

 

 

pn + q

 

 

1. Вычислить сумму p + q + c + d + e формулы общего члена an =

 

 

 

 

 

cn2 + dn + e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

9

 

 

12

15

 

 

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

числового ряда

 

 

+

 

 

 

 

 

+

 

+

 

 

 

 

+

 

 

 

+ ¢ ¢ ¢ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

24

 

 

52

92

144

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Разложение в ряд Фурье на отрезке [¡5; 5] функции f(x) = x(5x2 ¡ 3) имеет вид

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

 

ao

 

 

1

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

1

 

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

2

 

+

1

ak cos(

 

5

)

 

 

¢

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¢

 

 

1

 

 

ak cos(

5

 

 

)

5

 

 

 

 

 

1

 

 

 

P1

¡k¼x

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

P1

 

 

 

 

 

 

3)

 

ao

 

+

1

 

ak cos(

k¼x

) + bk sin(

)

 

 

 

4)

ao

+

 

bk sin(

k¼x

)

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

P

 

 

 

 

 

 

 

 

a9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[

 

6; 6] функции f(x) = 2x 2

5)

1

 

 

bk sin(

 

5

)

 

 

 

 

разложения в ряд Фурье на отрезке

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

 

¡

 

вычисляется по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

¡R6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

1

 

 

 

6

(2x ¡ 2) cos(

 

9¼x

) dx

2) a9 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

6

 

6

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

 

2 ¡R66

 

 

¡

 

 

 

 

 

9¼x

 

 

 

 

4)

 

 

 

R0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

(2x

 

 

2) sin(

 

6

 

 

) dx

6

 

 

(2x

 

 

 

2) cos(

 

6

 

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

 

 

R0 (2x ¡ 2) sin(

 

 

 

 

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Определить количество членов данного числового ряда, находящихся вне

 

 

"-окрестности точки x = 0 (" = 0:06)

 

6

 

 

 

9

 

 

 

 

 

12

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

+

 

 

¡

 

 

+ :::

 

 

 

 

 

15

 

29

51

81

 

 

 

 

5. Вычислить сумму данного числового ряда с использованием критерия Лейбница

с точностью не менее 10¡4

141 + 131 ¡ 231 ¡ 241 + 361 + 391 ¡ 531 ¡ 581 + :::

6. Вычислить радиус сходимости степенного ряда

P1 (2x ¡ 3)n ¢ (¡1)nn!

n=1

 

 

(2n + 1)!!

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

Найти длину области сходимости разложения в ряд Маклорена функции

f(x) =

 

¡2x2 ¡ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡4x2 + 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Вычислить сумму коэффициентов a4 + b4 разложения в ряд Фурье функции

f(x) =8

¡4 + x ; x 2 [¡2; 0]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

2 ;

x (0; 2]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

9.

Вычислить коэффициент a4 разложения функцииf(x) =8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

2

 

 

 

:

 

¡

7

;

x

2

[0; 2]

в ряд Фурье по косинусам на отрезке [0; 4].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

5

 

x

;

x

 

(2; 4]

10. Найти коэффициент при (x

¡

x

)3 в разложении функции f(x) =

¡4x ¡ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

o

 

 

 

 

 

 

x

¡

4 â ðÿä

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тейлора в окрестности точки xo = ¡2.

116 Типовой расчет по рядам

Вариант 112

pn + q

1. Вычислить сумму p + q + c + d + e формулы общего члена an = cn2 + dn + e

9 13 17 21 25

числового ряда 10 ¡ 20 ¡ 34 ¡ 52 ¡ 74 + ¢ ¢ ¢ .

2. Разложение в ряд Фурье на отрезке [¡6; 6] функции f(x) =j 5x3 + 6x j +4 имеет вид

 

 

P

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

ao

 

P

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

1

 

 

 

 

 

 

 

2)

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

bk sin(

 

6

)

 

 

 

 

2

 

+

1

ak cos(

 

6

)

¢

 

 

 

 

 

 

¢

 

 

 

 

 

 

Po

 

 

1

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

ao

 

 

P

¡

 

 

 

k¼x

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

3)

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

ak cos(

6

)

 

 

2

 

+

1

 

ak cos(

6

 

 

) + bk sin(

 

6

 

)

 

 

 

 

5)

 

a

 

 

+

 

bk sin(

k¼x

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Коэффициент

b11

разложения в ряд Фурье на отрезке

[

 

5; 5]

функции

f(x) =

 

5x + 6

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

¡

вычисляется по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 5

 

 

 

 

 

 

11¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

b11 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

( 5x + 6) cos(

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

1

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11¼x

 

 

 

 

4)

 

2 R05

 

 

 

 

 

11¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(¡5x + 6) sin(

 

 

 

) dx

 

 

 

 

(¡5x + 6) sin(

 

) dx

 

 

 

 

 

5

 

 

 

5

 

5

 

 

5

5

 

 

 

 

 

 

 

1

 

¡R5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11¼x

 

 

 

 

 

 

 

R0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

 

 

¡R5

(¡5x + 6) cos(

 

 

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Определить количество членов данного числового ряда, находящихся вне

 

 

"-окрестности

точки x = 0 (" = 0:04) 138 ¡ 1819 + 2340 ¡ 2871 + :::

5. Вычислить сумму данного числового ряда с использованием критерия Лейбница с точностью не менее 10¡4

19 + 111 ¡ 171 ¡ 221 + 331 + 431 ¡ 571 ¡ 741 + :::

6. Вычислить радиус сходимости степенного ряда

P1 (2x + 5)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 (¡4)n(n4 + 4n2 + 9).

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

Найти длинуp

области сходимости разложения в ряд Маклорена функции

f(x) =

¡4p

x

¡ 1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡2 x + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Вычислить сумму коэффициентов a5 + b5 разложения в ряд Фурье функции

f(x) =8

¡2x ; x 2 [¡4; 0]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

2x ;

 

x

 

(0; 4]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

7

;

x

2

[0; 3]

9.

Вычислить коэффициент b5 разложения функцииf(x) =8

 

¡

 

 

 

 

в ряд Фурье по синусам на отрезке [0; 6].

:

3

x

;

x

2

(3; 6]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

 

10. Найти без вычисления производных коэффициент при x2 в разложении функции

p

f(x) = 3 ¡4x + 2 в ряд Маклорена.

Типовой расчет по рядам

117

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант

113

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pn + q

 

 

 

 

 

1. Вычислить сумму p + q + c + d + e формулы общего члена an =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cn2 + dn + e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

12

 

 

 

15

 

18

 

 

 

 

21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

числового ряда

 

+

 

 

 

 

 

+

 

 

 

+

 

 

 

+

 

 

 

+ ¢ ¢ ¢ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

18

 

31

48

69

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Разложение в ряд Фурье на отрезке [¡5; 5] функции f(x) = 3x ¡ 1 имеет вид

 

 

 

 

 

1)

1

 

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

1

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bk sin(

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ak cos(

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

5

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

1

5

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

Po

+

 

ak cos(

 

 

 

 

 

 

)

+ bk sin(

 

 

 

 

 

 

)

 

 

4)

Po

+

ak cos(

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1

 

 

5

 

 

 

5

 

 

 

 

2

1

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ao

 

 

 

1

¡

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

¢

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¢

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

bk sin(

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

3.

Коэффициент

a8

разложения в ряд Фурье на отрезке

 

[

 

 

6; 6] функции f(x) =

 

2x

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

¡

 

¡

вычисляется по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) a8 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

 

 

 

(¡2x2 ¡ 4) cos(

 

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

6

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

1

¡R6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

 

 

 

R06

(

¡

2x2

¡

4) sin(

 

 

 

 

 

 

) dx

4)

 

 

 

 

¡R6

(

 

 

2x2

¡

4) sin(

 

 

 

) dx

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

6

 

 

6

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

 

 

R0

(¡2x2 ¡ 4) cos(

 

 

 

 

 

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Определить количество членов данного числового ряда, находящихся вне

 

 

 

 

 

"-окрестности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

точки x = 0 (" = 0:05)

13

 

18

 

 

 

23

 

 

 

 

28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

+

 

 

 

¡

 

 

+ :::

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

28

 

49

76

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Вычислить сумму данного числового ряда с использованием критерия Лейбница

с точностью не менее 10¡4

15 + 111 ¡ 131 ¡ 231 + 291 + 411 ¡ 531 ¡ 651 + :::

6. Вычислить радиус сходимости степенного ряда

P1 (4x + 5)2n

n=1 4n(2npn + 8pn).

7. Найти дëèíó îáëасти сходимости разложения в ряд Маклорена функции

p

f(x) = ln 3 j x j +6.

8. Вычислить сумму коэффициентов a4 + b4 разложения в ряд Фурье функции

<

4

x

; x (0; 3]

 

 

 

 

 

 

f(x) =8

 

7

; x 2 [¡3; 0]

 

 

 

 

 

 

: ¡ ¡

 

2

 

 

 

 

 

 

9. Вычислить коэффициент a5 разложения функцииf(x) =8

¡4 + x

;

x 2

[0; 1]

 

 

 

 

<

5

;

x

 

(1; 2]

в ряд Фурье по косинусам на отрезке [0; 2].

:

 

 

 

2

 

10. Найти без вычисления производных коэффициент при x5 в разложении функции

¡

2

¢

в ряд Маклорена.

f(x) = 100 cos

4x ¡ 2

 

 

 

 

 

118 Типовой расчет по рядам

Вариант 114

pn + q

1. Вычислить сумму p + q + c + d + e формулы общего члена an = cn2 + dn + e

7 10 13 16 19

числового ряда 5 ¡ 14 ¡ 31 ¡ 56 ¡ 89 + ¢ ¢ ¢ .

2. Разложение в ряд Фурье на отрезке [¡2; 2] функции f(x) = ¡4x2 ¡ 5x ¡ 5 имеет вид

 

 

P

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ao

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

1)

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

ak cos(

2

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

+

1

 

ak cos(

 

2

 

)

 

 

 

Po

 

 

 

1

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ao

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

3)

1

 

bk sin(

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

+

1

 

bk sin(

)

 

1

 

 

 

2

b9

 

 

 

¢

 

 

 

 

 

 

¢

 

 

2

1

 

 

2

 

3.

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[

 

 

2; 2] функции f(x) = 4x + 2

5)

 

2

 

 

+

1

ak cos(

 

2

 

 

)

+ bk sin(

2

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

Коэффициент

 

 

разложения в ряд Фурье на отрезке

 

¡

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

вычисляется по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

b9 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

(¡4x2 + 2) cos(

 

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9¼x

 

1

¡R2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

 

 

 

R02

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡R2

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

(

4x2

 

 

 

 

 

 

9¼x

 

) dx 4)

2

(

4x2 + 2) sin(

 

 

2

 

) dx

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

+ 2) cos(

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

 

 

R0

(¡4x2 + 2) sin(

 

 

 

 

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Определить количество членов данного числового ряда, находящихся вне

 

"-окрестности точки x = 0 (" = 0:06)

7

 

10

 

13

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

+

 

 

¡

 

 

 

 

+ :::

 

 

 

14

31

56

89

 

 

 

 

 

5. Вычислить сумму данного числового ряда с использованием критерия Лейбница

с точностью не менее 10¡4

161 + 191 ¡ 321 ¡ 401 + 561 + 711 ¡ 881 ¡ 1121 + :::

6. Вычислить радиус сходимости степенного ряда

P1 (2x + 5)n

n=1 4n(n2 + 2n + 8).

7. Найти дëèíó îáласти сходимости разложения в ряд Маклорена функции

f(x) = ln p¡2x + 7.

8.

Вычислить сумму коэффициентов a6 + b6 разложения в ряд Фурье функции

f(x) =8

¡2 + x ; x 2 [¡3; 0]

 

4 + x

;

x

 

[0; 1]

 

:

 

2

 

 

 

 

<

5 ; x

 

(0; 3]

 

 

 

 

 

 

 

9.

Вычислить коэффициент b3 разложения функцииf(x) =8

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

<

 

2

;

x

 

(1; 2]

в ряд Фурье по синусам на отрезке [0; 2].

:

¡

 

 

 

2

 

10. Найти без вычисления производных коэффициент при x4 в разложении функции

¡

3

¢

в ряд Маклорена.

f(x) = 100 sin

5x ¡ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Типовой расчет по рядам

 

119

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 115

pn + q

1. Вычислить сумму p + q + c + d + e формулы общего члена an =

 

 

 

cn2

+ dn + e

3

 

8

 

13

 

18

 

23

 

 

 

числового ряда

 

+

 

+

 

 

+

 

 

+

 

 

+ ¢ ¢ ¢ .

 

 

 

4

14

32

58

92

 

 

 

2. Разложение в ряд Фурье на отрезке [¡5; 5] функции f(x) = ¡4x2 ¡ 3 j x j ¡4 имеет вид

 

 

ao

 

 

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

¢

 

 

 

k¼x

 

 

¢

 

 

ao

 

P

 

 

k¼x

 

 

1)

 

2

 

+

1

 

ak cos(

 

5

)

+ bk sin(

5

 

)

 

2)

 

2

 

+

1

ak cos(

5

 

 

)

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ao

 

P

 

 

k¼x

 

 

 

3)

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

ak cos(

 

5

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

+

1

bk sin(

 

5

 

)

 

5)

1

 

bk sin(

k¼x

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент

b11

разложения в ряд Фурье на отрезке

[

 

6; 6]

функции

3.

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

+ 3x вычисляется по

формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f(x) =6

¡3x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

6

 

 

 

 

 

 

 

 

11¼x

 

 

 

 

1)

2

 

 

 

 

 

 

3x3

 

 

 

 

 

 

 

11¼x

 

 

¡R6

 

 

3x3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

+ 3x) cos(

 

 

 

 

 

) dx

2)

 

 

(

 

+ 3x) sin(

 

 

 

) dx

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

6

 

 

6

 

3)

1

 

R06 ¡

 

3x3

 

 

 

 

 

 

 

 

11¼x

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

¡

+ 3x) cos(

 

 

 

 

) dx

4) b11 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

¡R66

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

 

 

R0

(¡3x3

 

+ 3x) sin(

11

 

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Определить количество членов данного числового ряда, находящихся вне

"-окрестности

точки x = 0 (" = 0:04) 115 ¡ 237 + 459 ¡ 1177 + :::

5. Вычислить сумму данного числового ряда с использованием критерия Лейбница

с точностью не менее 10¡4

13 + 101 ¡ 15 ¡ 221 + 111 + 441 ¡ 211 ¡ 761 + :::

6.

Вычислить радиус сходимости степенного ряда

 

 

 

 

 

 

1

 

 

(4x + 3)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=1 2n

 

p

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nP

2

¢

n

 

+ 4n + 8

 

 

 

 

 

 

 

7.

Найти длину области сходимости разложения в ряд Маклорена функции

 

f(x) =

 

5x ¡ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4x + 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Вычислить сумму коэффициентов a3 + b3 разложения в ряд Фурье функции

f(x) =8

¡

2x ; x 2 [¡5; 0]

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

 

3x ; x

 

 

(0; 5]

 

 

 

 

 

 

9.

Вычислить коэффициент a4 разложения функцииf(x) =8

¡3 + x

;

x 2 [0; 3]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

5

;

x

 

(3; 6]

в ряд Фурье по косинусам на отрезке [0; 6].

:

 

 

 

2

 

10. Найти без вычисления производных коэффициент при x4 в разложении функции f(x) = 4x ¢ e3¡2x в ряд Маклорена.

120 Типовой расчет по рядам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант

116

 

 

 

 

 

 

 

 

pn + q

 

1. Вычислить сумму p + q + c + d + e формулы общего члена an =

 

 

 

 

cn2 + dn + e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

11

16

 

 

21

 

26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

числового ряда

 

+

 

 

 

 

+

 

 

 

+

 

 

+

 

 

 

+ ¢ ¢ ¢ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

13

31

57

91

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Разложение в ряд Фурье на отрезке [¡6; 6] функции f(x) = 2 j x j +1 имеет вид

 

 

 

Po

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Po

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

1

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

2)

1

 

 

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

bk sin(

6

)

 

 

 

 

 

 

1

 

ak cos(

6

 

)

 

 

 

¢

 

 

 

 

 

 

 

¢

 

 

 

 

 

3)

 

a

 

P

 

 

 

k¼x

 

 

 

4)

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

bk sin(

 

 

 

)

 

 

 

+

 

ak cos(

 

)

+ bk sin(

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

2

 

1

6

 

2

 

1

6

 

6

 

 

 

 

f(x) = 2x + 3x

3.

 

 

ao

 

 

P

 

 

 

a11

разложения в ряд Фурье на отрезке [

 

4; 4]

 

 

5)

 

2

 

+

1

ak cos(

6

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

Коэффициент

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

 

функции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вычисляется по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

2

 

R04

 

 

 

 

3

 

 

 

11¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3) a ¡R4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

1

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

11¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

(2x3 + 3x) sin(

 

 

 

 

 

) dx

 

 

2)

4

 

 

(2x3 + 3x) cos(

4

 

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

1114= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R0

(2x

 

+ 3x) sin(

 

 

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

 

¡R4 (2x3 + 3x) cos(

 

 

 

 

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Определить количество членов данного числового ряда, находящихся вне

 

"-окрестности

точки x = 0 (" = 0:05) 89 ¡ 1117 + 1429 ¡ 1745 + :::

5. Вычислить сумму данного числового ряда с использованием критерия Лейбница

с точностью не менее 10¡4

121 + 15 ¡ 311 ¡ 181 + 601 + 411 ¡ 991 ¡ 741 + :::

6. Вычислить радиус сходимости степенного ряда

P1 (2x + 4)n(¡3)n

n=1

 

 

n!

.

7. Найти

длину

области сходимости разложения в ряд Маклорена функции

f(x) = r3

 

4x + 1.

 

 

 

 

5x + 5

 

8.

Вычислить сумму коэффициентов a5 + b5 разложения в ряд Фурье функции

f(x) =8

 

 

 

6

; x 2 [¡2; 0]

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

4

 

x

; x

 

(0; 2]

 

 

 

 

 

 

 

 

:

¡

 

¡

 

 

2

 

 

4 + x

;

x

2

[0; 3]

9.

Вычислить коэффициент b4 разложения функцииf(x) =8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

4

;

x

 

(3; 6]

в ряд Фурье по синусам на отрезке [0; 6].

:

¡

 

 

 

2

 

10. Найти без вычисления производных коэффициент при x3 в разложении функции

f(x) = ¡4x ¡ 4

x ¡ 3 в ряд Маклорена.

 

 

 

 

 

 

 

 

Типовой расчет по рядам

 

121

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 117

pn + q

1. Вычислить сумму p + q + c + d + e формулы общего члена an =

 

 

 

cn2

+ dn + e

7

 

11

 

15

 

19

23

 

 

 

 

числового ряда

 

+

 

+

 

+

 

 

+

 

+ ¢ ¢ ¢ .

 

 

 

13

32

61

100

149

 

 

 

2. Разложение в ряд Фурье на отрезке [¡3; 3] функции f(x) = ¡3x j x j имеет вид

 

1

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

 

ao

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

2)

ao

 

1

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

+

1

bk sin(

3

)

 

2

+

1

ak cos(

 

3

)

¢

 

 

 

 

 

 

 

 

¢

 

P

 

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

ao

 

P

¡

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

k¼x

3)

1

ak cos(

 

3

 

)

 

 

4)

2

+

1

ak cos(

3

 

 

)

+ bk sin(

 

 

3

 

 

)

 

3.

P

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

a14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[

 

 

6; 6] функции

5)

1

bk sin(

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

3

 

разложения в ряд Фурье на отрезке

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент

 

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

¡2 j x j ¡5 вычисляется по

формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f(x) =6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14¼x

 

1)

 

2

 

 

(

 

2

 

x

 

 

 

5) sin(

14¼x

) dx

 

2)

¡R66

(

2

 

 

x

 

5) sin(

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

6

 

 

 

 

 

6

 

 

 

1 R06

¡

 

j

 

 

j ¡

 

 

 

14¼x

 

 

 

2

 

¡ j

 

j ¡

 

 

14¼x

 

3)

 

 

¡R6

(¡2 j x j ¡5) cos(

 

 

) dx

4)

 

 

R0

(¡2 j x j ¡5) cos(

 

 

 

 

 

 

) dx

 

6

6

 

6

 

 

 

6

 

 

5) a14 = 0

4. Определить количество членов данного числового ряда, находящихся вне

"-окрестности точки x = 0 (" = 0:06) 148 ¡ 1225 + 1640 ¡ 2059 + :::

5. Вычислить сумму данного числового ряда с использованием критерия Лейбница

с точностью не менее 10¡4

101 + 121 ¡ 261 ¡ 251 + 501 + 441 ¡ 821 ¡ 691 + :::

6. Вычислить радиус сходимости степенного ряда

P1 (3x ¡ 3)n ¢ n!

n=1 (2n)!! .

7. Найти длину области сходимости разложения в ряд Маклорена функции

f(x) = ln (¡2x + 7).

8. Вычислить сумму коэффициентов a3 + b3 разложения в ряд Фурье функции

f(x) =8

¡4 + x ; x 2 [¡3; 0]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

2 ; x

 

(0; 3]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

2

 

 

 

 

 

¡

4

;

x

2

[0; 2]

9. Вычислить коэффициент a4 разложения функцииf(x) =8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

3

x

;

x

 

(2; 4]

в ряд Фурье по косинусам на отрезке [0; 4].

:

¡ ¡

 

 

 

 

2

 

 

10. Найти коэффициент при (x

¡

x

)3 в разложении функции f(x) =

¡4x ¡ 3

 

 

 

 

 

o

 

 

 

 

 

 

x + 4

 

â ðÿä

Тейлора в окрестности точки xo = ¡3.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]