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

52 Типовой расчет по рядам

Вариант 48

pn + q

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

3 8 13 18 23

числового ряда 3 ¡ 11 ¡ 27 ¡ 51 ¡ 83 + ¢ ¢ ¢ .

2. Разложение в ряд Фурье на отрезке [¡3; 3] функции f(x) =j 3x3 + 5x j +10 имеет вид

 

 

Po

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Po

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

1

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

1

 

 

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

ak cos(

3

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

bk sin(

3

 

)

 

 

 

 

 

3)

 

a

+

P

bk sin(

k¼x

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

a

 

+

P

ak cos(

k¼x

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1

 

3

 

¢

 

 

 

 

¢

 

2

 

1

 

3

 

3.

 

 

ao

 

P

¡

 

 

 

b13

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[

 

6; 6] функции

5)

 

2

 

+

1

ak cos(

 

3

 

)

 

+ bk sin(

 

3

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент

 

 

 

разложения в ряд Фурье на отрезке

 

 

¡

 

 

 

 

f(x) =6¡2 j x j ¡4 вычисляется по

формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13¼x

 

 

1)

 

1

 

 

(

 

2

 

x

 

 

 

4) cos(

13¼x

) dx

 

2)

R06

(

2

 

 

x

 

 

 

 

4) sin(

) dx

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

3) b ¡R6

¡

 

j

 

j ¡

 

 

 

 

 

6

 

 

 

4)

2

¡ j

 

 

j ¡

 

 

 

 

 

 

13¼x

 

 

 

 

113

6= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R0

(¡2 j x j ¡4) cos(

 

 

 

 

 

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13¼x

 

 

 

6

 

 

6

 

 

5)

 

 

 

¡R6 (¡2 j x j ¡4) sin(

 

 

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Определить количество членов данного числового ряда, находящихся вне

"-окрестности точки x = 0 (" = 0:06)

10

14

 

 

 

18

 

22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

+

 

 

 

¡

 

 

+ :::

 

 

 

9

 

17

29

45

 

 

 

5. Вычислить сумму данного числового ряда с использованием критерия Лейбница

с точностью не менее 10¡4

15 + 131 ¡ 181 ¡ 301 + 411 + 551 ¡ 741 ¡ 881 + :::

6. Вычислить радиус сходимости степенного ряда

P1 (2x ¡ 3)2n

n=1 16n(3npn + 10pn).

7. Найти дëèíó îáëасти сходимости разложения в ряд Маклорена функции

f(x) = ln p¡2x + 12.

8.

Вычислить сумму коэффициентов a5 + b5 разложения в ряд Фурье функции

f(x) =8

 

¡2

; x 2 [¡4; 0]

 

 

 

 

 

 

 

:

 

¡

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

<

4

 

x

; x

 

(0; 4]

 

 

 

 

 

 

9.

Вычислить коэффициент b3 разложения функцииf(x) =8

3 + x

;

x 2

[0; 1]

 

 

 

 

 

 

 

 

<

2

;

x

 

(1; 2]

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

:

 

 

 

2

 

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

f(x) = 100 sin ¡5

3

¢

в ряд Маклорена.

 

 

x + 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Типовой расчет по рядам

 

 

 

 

 

 

 

 

53

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 49

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pn + q

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

 

 

cn2 + dn + e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

4

 

6

 

8

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

числового ряда

 

 

+

 

 

 

 

+

 

 

 

+

 

+

 

 

+ ¢ ¢ ¢ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

24

 

51

90

141

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

1)

1

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

ao

 

1

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

ak cos(

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 1

ak cos(

 

 

 

 

)

 

 

 

1

 

3

 

 

 

 

¢

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¢

2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

a

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

P

P k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

Po

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

+

1

ak cos(

 

3

) + bk sin(

 

3

 

 

)

1

 

bk sin(

3

 

)

 

 

 

 

4; 4]

 

 

 

3.

 

 

ao

 

 

 

P

 

 

 

 

a9

разложения в ряд Фурье на отрезке [

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

2

 

+

1

bk sin(

3

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

функции

 

 

Коэффициент

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

 

f(x) = x(5x2 + 1) вычисляется по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

4

 

 

 

 

 

 

 

9¼x

 

 

 

 

 

 

 

1)

a9 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

 

 

 

 

(x(5x2 + 1)) cos(

 

 

 

 

 

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R04

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

2

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9¼x

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x(5x2 + 1)) sin(

 

 

) dx

4)

 

 

 

(x(5x2

+ 1)) sin(

 

 

 

 

) dx

 

 

 

4

 

 

 

4

4

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 R04

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9¼x

 

 

 

 

 

 

¡R4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

 

¡R4

(x(5x2 + 1)) cos(

 

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Определить количество членов данного числового ряда, находящихся вне

"-окрестности

точки x = 0 (" = 0:04) 119 ¡ 1317 + 1529 ¡ 1745 + :::

5. Вычислить сумму данного числового ряда с использованием критерия Лейбница

с точностью не менее 10¡4

161 + 101 ¡ 341 ¡ 221 + 621 + 441 ¡ 1001 ¡ 761 + :::

6. Вычислить радиус сходимости степенного ряда

P1 (3x + 5)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 2n(n2 + 3n + 7).

 

 

 

 

 

 

 

7.

Найти длину области сходимости разложения в ряд Маклорена функции

f(x) =

3x ¡ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

¡3x + 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Вычислить сумму коэффициентов a4 + b4 разложения в ряд Фурье функции

f(x) =8

¡2 + x ; x 2 [¡5; 0]

 

 

 

 

 

 

 

<

4 ; x (0; 5]

 

 

 

 

 

 

9.

Вычислить коэффициент a3 разложения функцииf(x) =8

6 x

;

x

2

(3; 6]

 

:

 

 

2

<

 

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

:

¡

 

 

2

 

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

54 Типовой расчет по рядам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 50

pn + q

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

 

 

cn2

+ dn + e

4

 

8

 

12

 

16

 

20

 

 

 

числового ряда

 

+

 

+

 

+

 

 

+

 

 

+ ¢ ¢ ¢ .

 

 

14

35

68

113

170

 

 

2. Разложение в ряд Фурье на отрезке [¡5; 5] функции f(x) = ¡3x2 + 6x + 4 имеет вид

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

¢

 

 

 

 

 

 

 

¢

 

 

 

1)

 

ao

 

 

1

 

 

 

 

 

 

k¼x

2)

 

ao

 

 

1

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

2

 

 

 

+

1

 

bk sin(

 

5

)

2

 

 

+

1

 

ak cos(

5

 

) + bk sin(

 

5

 

 

)

 

 

 

 

 

ao

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

 

 

 

 

 

 

+

P1

ak cos(

 

 

)

4)

P1

bk sin(

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

5

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

1

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ak cos(

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент

b16

разложения в ряд Фурье на отрезке

[

 

 

 

5; 5]

 

функции

3.

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

+ 5) вычисляется по

формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f(x) =5x(¡2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16¼x

 

 

1)

 

1

 

 

 

 

(x(

 

 

2x2 + 5)) cos(

16¼x

) dx

2)

 

(x(

 

 

2x2

+ 5)) sin(

) dx

5

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

5

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

¡R5

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

¡R55

¡

 

2

 

 

 

16¼x

 

 

 

3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

 

R0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x(¡2x + 5)) cos(

 

 

 

 

 

 

dx

 

2165= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16¼x

 

 

 

 

 

5

 

 

 

5

)

 

5)

 

 

 

R0

(x(¡2x2 + 5)) sin(

 

 

 

 

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Определить количество членов данного числового ряда, находящихся вне

"-окрестности

точки x = 0 (" = 0:05) 167 ¡ 269 + 1140 ¡ 1358 + :::

5. Вычислить сумму данного числового ряда с использованием критерия Лейбница

с точностью не менее 10¡4

171 + 121 ¡ 321 ¡ 261 + 551 + 461 ¡ 861 ¡ 721 + :::

6.

Вычислить радиус сходимости степенного ряда

 

 

 

 

 

 

1

 

(3x + 6)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=1 2n

p

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nP

4

¢

 

n

 

+ 3n + 6

 

 

 

 

 

 

 

7.

Найти

длину

области сходимости разложения в ряд Маклорена функции

f(x) = r3

 

¡3x 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4x + 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Вычислить сумму коэффициентов a4 + b4 разложения в ряд Фурье функции

f(x) =8

¡3x ; x 2 [¡5; 0]

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

 

4x

; x (0; 5]

 

 

 

 

 

 

9.

Вычислить коэффициент b5 разложения функцииf(x) =8

4 x

;

x

2

(1; 2]

 

 

:

¡

 

 

 

 

2

 

<

 

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

:

¡

 

 

2

 

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

f(x) = ¡3x + 6

x ¡ 3 в ряд Маклорена.

Типовой расчет по рядам

55

Вариант 51

pn + q

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

8 11 14 17 20 числового ряда 11 + 21 + 35 + 53 + 75 + ¢ ¢ ¢ .

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

 

 

Po

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¢

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¢

 

 

1)

1

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

2)

 

ao

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

1

 

 

ak cos(

 

3

)

 

 

 

 

 

2

+

 

1

 

 

ak cos(

3

 

) + bk sin(

 

3

)

 

 

3)

 

a

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

4)

P

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

bk sin(

 

 

 

 

)

 

bk sin(

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1

3

 

 

1

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[

 

2; 2] функции f(x) =

3x

1

3.

 

 

ao

 

 

 

 

P

 

 

 

 

a9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

2

 

+

1

ak cos(

3

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент

 

 

разложения в ряд Фурье на отрезке

 

 

¡

 

 

¡

¡

вычисляется по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

¡R22

¡ ¡

 

 

 

 

9¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

R0

 

¡ ¡

 

 

 

 

 

9¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

 

 

 

 

 

(

 

3x

 

1) sin(

 

 

 

) dx

2)

 

 

 

 

 

( 3x

 

 

1) cos(

 

 

) dx

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

3)

a

 

 

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

 

 

 

R0

(¡3

x

¡ 1) cos(

 

 

 

)

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9¼x

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

 

 

¡R2

(¡3x ¡ 1) sin(

 

 

 

 

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Определить количество членов данного числового ряда, находящихся вне

 

 

"-окрестности точки x = 0 (" = 0:06)

10

¡

14

 

18

 

¡

22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

+ :::

 

 

 

5

 

 

9

 

17

 

29

 

 

 

5. Вычислить сумму данного числового ряда с использованием критерия Лейбница

с точностью не менее 10¡4

121 + 13 ¡ 261 ¡ 16 + 481 + 131 ¡ 781 ¡ 241 + :::

6. Вычислить радиус сходимости степенного ряда

P1 (2 ¡ 4x)n(¡1)n+1

n=1

4n2 + 6

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

Найти длину области сходимости разложения в ряд Маклорена функции

8.

 

 

³

3x + 1

´

 

 

 

 

a3 + b3 разложения в ряд Фурье функции

f(x) = r

 

4x + 1

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить сумму коэффициентов

 

 

 

 

 

 

 

 

f(x) =8

 

 

 

 

7 ; x 2 [¡2; 0]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

 

2

 

x

;

 

x

 

(0; 2]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

¡

 

¡

 

 

 

 

2

 

 

 

3 + x

;

x

2

[0; 3]

9.

Вычислить коэффициент a5 разложения функцииf(x) =8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

5

;

x

 

(3; 6]

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

:

¡

 

 

 

2

 

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

p

f(x) = 5 ¡3x + 3 в ряд Маклорена.

56 Типовой расчет по рядам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант

 

52

 

 

 

 

 

 

pn + q

 

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

 

 

 

 

cn2 + dn + e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

13

17

21

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

числового ряда

 

 

 

 

 

+

 

 

 

+

 

+

 

 

 

 

+

 

 

 

+ ¢ ¢ ¢ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

31

60

99

148

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

 

ao

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¢

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¢

 

 

P

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

2

 

+

1

 

ak cos(

 

 

 

5

 

 

) + bk sin(

5

)

 

 

 

2)

1

 

bk sin(

5

)

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

ao

 

1

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ao

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

 

 

 

 

+

P1

bk sin(

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

 

 

 

+

P1

ak cos(

 

 

)

 

 

 

2

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

5

 

 

 

 

1

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

P

ak cos(

 

 

 

b8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[

 

 

5; 5] функции f(x) = 3x 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

1

 

5 )

 

 

 

 

разложения в ряд Фурье на отрезке

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

 

 

¡

вычисляется по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

 

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b8 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

8¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

(3x

3) sin(

 

 

 

 

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ¡R55

 

 

 

 

 

 

 

 

8¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 R05

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

R0

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8¼x

 

 

4)

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

(3x

 

 

3) cos(

 

 

5

 

) dx

 

 

 

 

 

(3x

 

 

3) sin(

 

5

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

 

¡R5 (3x ¡ 3) cos(

 

 

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Определить количество членов данного числового ряда, находящихся вне

 

"-окрестности

точки x = 0 (" = 0:04) 99 ¡ 1419 + 1937 ¡ 2463 + :::

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

111 + 101 ¡ 251 ¡ 181 + 471 + 341 ¡ 771 ¡ 581 + :::

6. Вычислить радиус сходимости степенного ряда

P1 (3x + 6)n(¡4)n

n=1 n! .

7. Найти длину области сходимости разложения в ряд Маклорена функции

f(x) = ln (5x + 13).

8.

Вычислить сумму коэффициентов a5 + b5 разложения в ряд Фурье функции

f(x) =8

3 + x ; x 2 [¡2; 0]

 

 

 

 

 

 

 

 

<

2 ; x (0; 2]

 

 

 

 

 

2

 

9.

Вычислить коэффициент a3 разложения функцииf(x) =8

 

 

 

 

 

 

:

2

:

¡ ¡

3

;

x

2

[0; 3]

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

 

 

 

 

 

 

 

<

3

x

;

x

 

(3; 6]

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

¡

3

¢ в ряд Маклорена.

f(x) = 100 cos

4x ¡ 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Типовой расчет по рядам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

57

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант

53

 

 

 

 

 

 

 

pn + q

 

 

 

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

 

 

 

 

 

 

 

 

cn2 + dn + e

 

 

 

числового ряда

 

 

4

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

8

 

 

10

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

+

 

 

 

+

 

 

 

 

+

 

+ ¢ ¢ ¢ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

24

42

66

96

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

 

 

1

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

¡

 

 

 

 

 

¢

 

 

 

 

 

 

 

¢

 

 

 

 

 

 

 

1)

 

ao

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

2)

 

ao

 

1

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

2

+

1

ak cos(

2

 

 

)

 

2

 

+

1

 

ak cos(

2

 

)

+ bk sin(

2

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ao

 

 

P

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

1

 

ak cos(

 

2

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

4)

2

 

+

1

 

bk sin(

2

 

)

 

 

 

 

 

 

 

2; 2]

 

 

f(x) = 5x 6

3.

P

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

a11 разложения в ряд Фурье на отрезке [

 

 

 

5)

1

bk sin(

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

Коэффициент

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

функции

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вычисляется по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5x2 ¡ 6) sin(

 

 

 

 

 

 

) dx

2) a11 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

1

 

¡R2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11¼x

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

11¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5x2

 

 

 

6) cos(

 

 

 

 

 

 

) dx

4)

 

(5x2

 

6) cos(

 

 

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

¡R22

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

11¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R0

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

 

 

R0 (5x2 ¡ 6) sin(

 

 

 

 

 

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Определить количество членов данного числового ряда, находящихся вне

 

 

 

"-окрестности

точки x = 0 (" = 0:05) 1316 ¡ 1726 + 2140 ¡ 2558 + :::

5. Вычислить сумму данного числового ряда с использованием критерия Лейбница

с точностью не менее 10¡4

19 + 141 ¡ 131 ¡ 331 + 211 + 621 ¡ 331 ¡ 1011 + :::

6. Вычислить радиус сходимости степенного ряда

P1 (4x ¡ 4)n ¢ n!

n=1 (2n)!! .

7. Найти длину области сходимости разложения в ряд Маклорена функции

f(x) = ln (3 j x j +5).

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

<

 

3x

; x (0; 3]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f(x) =8

¡4x ; x 2 [¡3; 0]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

: ¡

 

2

 

 

¡

3

;

x

2

[0; 3]

9. Вычислить коэффициент b4 разложения функцииf(x) =8

 

 

 

 

 

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

:

4

¡

x

;

x

2

(3; 6]

 

 

 

 

<

 

 

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

f(x) = 100 sin ¡¡2

2¡

в ряд Маклорена.

 

 

x

 

58 Типовой расчет по рядам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант

54

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pn + q

 

 

 

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

 

 

 

 

 

 

 

 

cn2 + dn + e

 

 

 

числового ряда

1

 

 

5

 

 

 

 

9

 

13

 

 

 

 

17

 

+ ¢ ¢ ¢ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

+

 

 

 

+

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

17

39

71

113

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

P

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ao

 

P

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

1

 

ak cos(

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

+

1

bk sin(

)

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

Po

 

 

1

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ao

 

P

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

1

 

bk sin(

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

+

1

ak cos(

)

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

2

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

a

 

 

 

+

 

 

ak cos(

)

+ bk sin(

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

1

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3. Коэффициент

 

 

 

разложения в ряд Фурье на отрезке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

функции

 

 

 

 

b12

 

[

 

 

 

5; 5]

f(x) =

 

3x + 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¢

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¢

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

¡

вычисляется по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

1

 

 

 

5

¡

3x2 + 5) cos(

12¼x

2)

 

5

 

3x2 + 5) cos(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

) dx

 

 

 

(

 

 

 

 

 

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

5

 

 

 

5

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

¡R55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12¼x

 

 

 

 

 

 

1

 

R05

¡

 

 

 

 

 

 

 

12¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

 

 

 

R0

(¡3x2 + 5) sin(

 

 

 

 

) dx

4)

 

 

¡R5

(¡3x2 + 5) sin(

 

 

 

 

 

) dx

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

5

 

 

 

5

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5) b12 = 0

4. Определить количество членов данного числового ряда, находящихся вне

"-окрестности точки x = 0 (" = 0:06) 99 ¡ 1220 + 1537 ¡ 1860 + :::

5. Вычислить сумму данного числового ряда с использованием критерия Лейбница

с точностью не менее 10¡4

14 + 15 ¡ 111 ¡ 141 + 241 + 311 ¡ 431 ¡ 561 + :::

6. Вычислить радиус сходимости степенного ряда

P1 (3x ¡ 3)n ¢ (¡1)nn!

n=1

(2n + 1)!!

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

Найти длину области сходимости разложения в ряд Маклорена функции

f(x) = ln (¡3x2 + 8).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Вычислить сумму коэффициентов a3 + b3 разложения в ряд Фурье функции

f(x) =8

 

 

2 ; x 2 [¡4; 0]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

3

 

x ; x

 

 

(0; 4]

 

 

 

 

 

2

 

9.

Вычислить коэффициент a4 разложения функцииf(x) =8

 

 

 

 

 

 

 

:

 

¡

 

2

 

:

2 + x

;

x

2

[0; 2]

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

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

2

;

x

 

(2; 4]

10. Найти без вычисления производных коэффициент при x4 в разложении функции f(x) = 4x ¢ e¡2+3x в ряд Маклорена.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Типовой расчет по рядам

 

59

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 55

pn + q

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

 

 

 

cn2

+ dn + e

3

 

6

 

9

 

12

 

15

 

 

 

числового ряда

 

+

 

+

 

 

+

 

 

+

 

 

+ ¢ ¢ ¢ .

 

 

 

3

12

29

54

87

 

 

 

2. Разложение в ряд Фурье на отрезке [¡2; 2] функции f(x) = x(¡4x2 ¡ 6) имеет вид

 

 

P

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

ao

 

P

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

ak cos(

2

 

)

 

 

 

 

 

2

+

1

 

ak cos(

 

2

)

¢

 

 

 

 

 

 

¢

 

 

 

Po

 

 

1

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

ao

 

 

 

k¼x

 

k¼x

 

 

3)

1

 

bk sin(

)

 

 

 

 

 

4)

+

1

 

ak cos(

) + bk sin(

)

 

1

 

 

 

2

k¼x

 

 

2

1

 

2

 

 

 

2

 

 

5)

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

bk sin(

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Коэффициент

b14

разложения в ряд Фурье на отрезке

[

 

5; 5]

функции

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

+ 4x вычисляется по

формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f(x) =5¡2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

5

 

 

 

 

 

14¼x

 

 

1)

1

 

 

 

 

(¡2x3 + 4x) sin(

14¼x

 

 

 

 

(¡2x3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

) dx

 

2)

 

+ 4x) cos(

 

 

 

 

 

) dx

5

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

5

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

1

 

¡R5

 

2x3 + 4x) cos(

14¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

¡

 

 

 

 

) dx

4) b14 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

¡R55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

 

 

R0

(¡2x3 + 4x) sin(

14

 

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Определить количество членов данного числового ряда, находящихся вне

"-окрестности

точки x = 0 (" = 0:04) 79 ¡ 1026 + 1353 ¡ 1690 + :::

5. Вычислить сумму данного числового ряда с использованием критерия Лейбница

с точностью не менее 10¡4

131 + 101 ¡ 261 ¡ 181 + 451 + 341 ¡ 701 ¡ 581 + :::

6. Вычислить радиус сходимости степенного ряда

P1 (4x + 2)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 (¡2)n(n4 + 3n2 + 5).

 

 

 

 

 

 

7.

Найти длину области сходимости разложения в ряд Маклорена функции

f(x) =

¡2x2 + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡4x2 ¡ 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Вычислить сумму коэффициентов a5 + b5 разложения в ряд Фурье функции

f(x) =8

2 + x ; x 2 [¡2; 0]

 

 

 

 

 

 

 

:

¡

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

5 ;

x

 

(0; 2]

 

 

 

 

 

 

9.

Вычислить коэффициент b5 разложения функцииf(x) =8

4 + x

;

x 2 [0; 3]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

2

;

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.

60 Типовой расчет по рядам

Вариант 56

pn + q

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

11 16 21 26 31 числового ряда 14 + 28 + 48 + 74 + 106 + ¢ ¢ ¢ .

2. Разложение в ряд Фурье на отрезке [¡4; 4] функции f(x) =j ¡2x3 + 3x j ¡5 имеет вид

 

 

P

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ao

 

 

P

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

ak cos(

 

 

4

 

)

 

 

 

2

 

+

1

bk sin(

 

4

)

¢

 

 

 

 

 

 

¢

 

 

 

 

 

 

Po

 

1

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ao

 

 

P

¡

 

 

k¼x

 

k¼x

 

 

 

 

 

3)

1

 

bk sin(

)

 

 

 

 

4)

 

+

1

 

ak cos(

) + bk sin(

)

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

4

a11

 

 

 

2

 

1

 

 

4

 

 

 

4

 

 

 

f(x) = 5x 2x

3.

 

 

a

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

разложения в ряд Фурье на отрезке [

 

6; 6]

 

5)

 

2

 

+

1

ak cos(

4

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

Коэффициент

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

 

функции

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вычисляется по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

1

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5x3

 

 

 

 

2x) sin(

 

 

 

 

) dx

 

2) a11 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

2

 

¡R66

 

¡

 

 

 

 

 

11¼x

 

 

 

 

 

 

 

2

6

 

 

 

 

 

11¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5x3

¡

2x) sin(

 

 

 

) dx

 

4)

 

 

(5x3

¡

2x) cos(

 

 

) dx

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

6

 

6

6

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

R06

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11¼x

 

 

 

 

 

 

 

R0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

 

 

¡R6 (5x3 ¡ 2x) cos(

 

 

 

 

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Определить количество членов данного числового ряда, находящихся вне

 

 

"-окрестности

точки x = 0 (" = 0:05) 99 ¡ 1417 + 1929 ¡ 2445 + :::

5. Вычислить сумму данного числового ряда с использованием критерия Лейбница

с точностью не менее 10¡4

18 + 131 ¡ 201 ¡ 251 + 421 + 411 ¡ 741 ¡ 611 + :::

6.

Вычислить радиус сходимости степенного ряда

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

(2x + 3)2n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти длину области сходимости разложения в ряд Маклорена функции

=1 9n(2npn + 7pn).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

 

 

2p

 

 

+ 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f(x) =

¡2p

 

+ 1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Вычислить сумму коэффициентов a4 + b4 разложения в ряд Фурье функции

f(x) =8

 

 

3x ; x 2 [¡4; 0]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

 

2x ; x

 

 

(0; 4]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

Вычислить коэффициент a3 разложения функцииf(x) =8

2

¡

;

x

2

(3; 6]

 

:

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

<

 

x

 

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

: ¡

 

 

 

2

 

10. Найти коэффициент при (x

¡

x

)4 в разложении функции f(x) =

¡2x + 3

x + 3 â ðÿä

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

o

 

 

 

 

 

 

Тейлора в окрестности точки xo = ¡1.

Типовой расчет по рядам

61

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 57

pn + q

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

 

 

cn2

+ dn + e

1

 

6

 

11

 

16

 

21

 

 

 

числового ряда

 

+

 

+

 

+

 

 

+

 

 

+ ¢ ¢ ¢ .

 

 

15

32

57

90

131

 

 

2. Разложение в ряд Фурье на отрезке [¡6; 6] функции f(x) = 3x + 1 имеет вид

 

 

ao

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

ao

 

P

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

2

 

+

 

1

 

ak cos(

6

 

)

2)

 

2

+

1

bk sin(

 

6

 

 

 

)

 

¢

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¢

 

 

P

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ao

 

P

¡

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

3)

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

bk sin(

 

6

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

2

+

1

 

ak cos(

 

 

 

6

 

)

 

+ bk sin(

 

6

 

)

 

 

5)

1

 

 

 

 

 

 

 

k¼x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ak cos(

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент

a10

разложения в ряд Фурье на отрезке

[

 

 

4; 4]

функции

3.

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

f(x) = 2 j x j ¡3 вычисляется по

формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10¼x

 

 

 

 

 

1)

a10 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

 

 

 

(2

 

 

 

x

 

 

 

 

 

3) cos(

 

 

 

 

 

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡R44

 

j j ¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

4

 

j

 

 

 

j ¡

 

 

 

 

 

 

 

10¼x

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

10¼x

 

 

 

 

 

 

 

3)

 

1

 

R04

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10¼x

 

 

 

4)

4

 

R0

 

j

 

 

 

 

j ¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

(2

 

x

 

 

3) cos(

 

 

 

4

) dx

 

 

 

(2

 

x

 

 

 

 

 

3) sin(

 

 

4

 

) dx

 

 

5)

 

 

 

¡R4 (2 j x j ¡3) sin(

 

 

 

) dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Определить количество членов данного числового ряда, находящихся вне

"-окрестности точки x = 0 (" = 0:06)

7

 

 

9

 

 

 

 

11

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

+

 

 

¡

 

 

+ :::

 

 

 

10

20

34

52

 

 

 

5. Вычислить сумму данного числового ряда с использованием критерия Лейбница

с точностью не менее 10¡4

131 + 141 ¡ 251 ¡ 251 + 411 + 401 ¡ 611 ¡ 591 + :::

6. Вычислить радиус сходимости степенного ряда

P1 (4x ¡ 2)n

n=1 2n(n2 + 3n + 8).

7. Найти дëèíó îáëасти сходимости разложения в ряд Маклорена функции

p

f(x) = ln 5 j x j +6.

8.

Вычислить сумму коэффициентов a5 + b5 разложения в ряд Фурье функции

f(x) =8

 

 

4

; x 2 [¡2; 0]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

5

 

x

; x (0; 2]

 

 

 

 

 

 

2

 

9.

Вычислить коэффициент b5 разложения функцииf(x) =8

 

 

 

 

 

 

 

:

 

¡

 

2

:

 

¡

7

;

x

2

[0; 3]

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

4

 

x

;

x

 

(3; 6]

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

p

f(x) = 3 ¡2x + 3 в ряд Маклорена.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]