Числовые и функциональные ряды. Тригонометрические ряды Фурье. Курс лекций и сборник задач. Учебное пособие
.pdf3.6 Функциональные последовательности. Практические задачи.
274. fn(x) = |
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
, а) E1 = (0, 1); б) E2 = (0, +∞). |
|||||||||||||
n + x2 |
|||||||||||||||
275. fn(x) = |
x3 + 1 |
|
, а) E1 |
= [0, 2]; б) E2 = [1, +∞). |
|||||||||||
n3 + x3 |
|
||||||||||||||
276. fn(x) = |
|
xn2 |
|
, а) E1 |
= (0, a), a > 0; б) E2 = (0, +∞). |
||||||||||
n2 + x2 |
|
||||||||||||||
277. fn(x) = |
|
x2n |
|
, а) E1 |
= [0, a], a > 0; б) E2 = (1, +∞). |
||||||||||
n3 + x3 |
|
||||||||||||||
278. fn(x) = arctg |x − n|, E = (−∞, +∞). |
|||||||||||||||
279. fn(x) = arctg x2 |
+ n4 |
, а) E1 = [0, 1]; б) E2 = [0, +∞). |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
x4 |
+ n2 |
|
|
|||||
|
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√ |
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|
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|
|
|
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|
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|
xn |
|
|
|
||||
280. |
fn(x) = arctg |
|
|
, E = (0, +∞). |
|||||||||||
x + n2 |
|||||||||||||||
281. |
fn(x) = arctg exe+ n3 |
, а) E1 = (0, 1); б) E2 = (0, +∞). |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
xn2 |
|
|
|
|||
282. |
fn(x) = ln |
x x2 + n2 |
|
|
, E = (0, +∞). |
||||||||||
|
|
|
|
2 + x + n2 |
|
||||||||||
283. |
fn(x) = lg |
|
2x2 |
|
+ n , а) E1 = (0, 1); б) E2 = (0, +∞). |
||||||||||
|
|
|
|
3x2 |
|
+ n |
|
|
|
||||||
284.fn(x) = xn − x3n, E = [0, 1].
285.fn(x) = xn−1 − xn+1, E = [0, 1].
121
3 Функциональные последовательности и ряды.
286. |
fn(x) = xn − 2x2n + x3n, E = [0, 1]. |
|
||||||||||||
|
|
xn |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
287. |
fn(x) = |
|
|
, а) E1 = 0, 21 ; б) E2 = [2, +∞). |
||||||||||
1 + xn |
||||||||||||||
|
|
nxn |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
288. |
fn(x) = |
|
|
, а) E1 = 0, 31 ; б) E2 = [3, +∞). |
||||||||||
1 + x2n |
||||||||||||||
289. |
|
xn |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
fn(x) = |
|
|
|
|
, E = [0, +∞). |
|
|
|||||||
1 + nx2n |
|
|
||||||||||||
290. |
fn(x) = enx − e2nx, E = (−∞, 0). |
|
. |
|||||||||||
291. |
fn(x) = sin2n x − |
|
1 + tg2 x |
|
n+1 |
, E = −π2 , π2 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tg2 x |
|
|
|
|
292. |
fn(x) = n ln 1 + n , а) E1 = (0, 1) ; б) E2 = (0, +∞). |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
293. |
fn(x) = ln |n2 − x2| − ln |n2 − nx|, |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
kS |
|
|
|
|
||
а) E1 = (1, 2); б) E2 = |
|
∞ |
|
|
|
|
||||||||
|
|
(k, k + 1). |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
=1 |
|
|
|
|
||
294. |
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
fn(x) = n · sin |
|
|
, E = (−1, 1). |
|
|
|||||||||
n |
|
|
||||||||||||
|
|
x2n · ln |
|
|
n |
|
|
|
|
|
||||
295.fn(x) = n+1 , E = [0, 2]. 1 + 2nxn
296.fn(x) = 2xn+1 + 2 · 8xn − 4xn+1, E = (−∞, 0).
122
3.6Функциональные последовательности. Практические задачи.
297.fn(x) = cos2n x 1 − cos2n x 2 , E = (−∞, +∞).
298.fn(x) = sinn x 1 − sin2n x ,
а) E1 = −π4 , π4 ; б) E2 = (−∞, +∞).
299.fn(x) = 3xn − 27xn, а) E1 = (−∞, −1); б) E2 = (−∞, 0).
300.fn(x) = sin x cosn x, E = (−∞, +∞).
301.fn(x) = exn (1 − ex) , E = (−∞, 0).
302.fn(x) = (1 − cos x)n (1 − sinn x) (1 + cos x)n (1 + sinn x) ,
E = (−∞, +∞). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
303. |
f |
(x) = |
(1 + x)n − 1 |
, E = (0, + |
∞ |
). |
|
|
|
||||
|
n |
|
(1 + x)2n |
|
|
|
|
|
|
|
|||
304. |
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
fn(x) = |
|
, E = (−∞, +∞). |
|
|
|||||||||
(1 + |x|)n+1 |
|
|
|||||||||||
305. |
fn(x) = |
(1 + x2)3n |
|
2 |
, E = (0, +∞). |
|
|
||||||
|
|
|
(1 + x2)n − 1 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
sinn x (cosn x |
|
sinn x) (cosn x + sinn x) |
0, π4 |
. |
||||||
306. |
fn(x) = |
|
|
|
− cos3n x |
|
|
, E = |
|||||
123
3 Функциональные последовательности и ряды.
307. f |
|
(x) = |
sinn x (cosn x − sinn x)2 |
, E = |
|
0, π . |
|
n |
|
cos3n x |
|
4 |
308.fn(x) = x4n − 3x3n + 3x2n − xn, E = [0, 1] .
309.fn(x) = x2n − xn x2n − 1 , E = [0, 1] .
|
|
sinn x |
|
. |
||||||
310. |
fn(x) = |
|
|
|
|
|
|
, E = 0, |
π6 |
|
sinn x + cosn x |
||||||||||
311. |
|
exn |
|
|
||||||
fn(x) = |
|
|
|
, E = (−∞, −1) . |
|
|||||
ch (xn) |
|
|||||||||
312. |
|
|
x2 |
|
|
|||||
fn(x) = arctg |
|
|
|
, а) E1 = [0, 1]; б) E2 = [0, +∞). |
||||||
n2 |
||||||||||
313. |
fn(x) = e−x sh |
x |
|
|
||||||
|
, E = [0, +∞) . |
|
|
|||||||
n |
|
|
||||||||
2 + 3nx + n2x2
314. fn(x) = 1 + 2nx + n2x2 , а) E1 = (0, +∞); б) E2 = [1, 2].
315. fn(x) = n |
cos n − 1 + |
2n2 |
, |
|
|
|
x |
x2 |
|
а) E1 = (0, +∞); б) E2 = (0, 1).
124
3.6 Функциональные последовательности. Практические задачи.
316. fn(x) = |
√n |
n − ln |
1 + n , |
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||||||||||||
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|
x |
|
|
|
|
|
|
x |
|
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|
|
|||
а) E1 = (0, +∞); б) E2 = (0, 1). |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
317. fn(x) = |
√n |
en − 1 − n , а) E1 = (0, +∞); б) E2 = (0, 1). |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
x |
|
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|
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||||
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√ |
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|
x |
|
|
x |
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||||||
318 |
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|
2n + 3n |
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||||||||||
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|||||||||||||
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|
2 |
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, а) E1 = (0, +∞); б) E2 = (0, 1). |
||||||||||||
|
. fn(x) = n ln |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
ln(n2x2 + 3) |
|
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|
|
|||||||||||||
319. fn(x) = |
|
, а) E1 = (0, 2); б) E2 = (1, 2). |
||||||||||||||||||
ln(n2x2 + 2) |
||||||||||||||||||||
320. fn(x) = |
√n |
e n |
− cos n , |
|
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||||||||||||
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x6 |
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|
|
|
x2 |
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|||
а) E1 = (0, +∞); б) E2 = (0, 1). |
|
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|||||||||||||||
321. fn(x) = ln(n + 1) |
r |
|
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|
− r |
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! , |
||||||||||||
1 + 2n |
1 + n |
|||||||||||||||||||
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x2 |
4 |
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|
4x4 |
||
а) E1 = (0, +∞); б) E2 = (0, 1). |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
322. fn(x) = ln(n + 2) |
r |
|
|
− en ! , |
||||||||||||||||
1 + 2 ln(n |
||||||||||||||||||||
|
|
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|
x + 1) |
|
x |
||
а) E1 = (0, +∞); б) E2 = (0, 1).
125
3Функциональные последовательности и ряды.
x x
323.fn(x) = ln(n + 1) 5√n − 3n ,
а) E1 = (0, +∞); б) E2 = (0, 1).
324. fn(x) = √n |
r |
|
− cos n ! |
, |
|
1 + n |
|||||
|
|
|
2x |
3x |
|
а) E1 = (0, +∞); б) E2 = (0, 1).
x4 + x2 ln(n + 1) 325. fn(x) = 2x4 + √n + 1 ,
а) E1 = (0, +∞); б) E2 = (0, 1).
x6 + x√n + n
326. fn(x) = x6 + x2n + n2 , а) E1 = (0, +∞); б) E2 = (0, 1).
3√x + n ln x
327. fn(x) = √x + x√n + n√n,
а) E1 = (1, +∞); б) E2 = (1, 2).
x5 + nx + √x2n
328. fn(x) = x5 + √nx2 + 3n , а) E1 = (0, +∞); б) E2 = (0, 1).
2√nx6 + nx2 + 1
329. fn(x) = √nx6 + nx + n√n,
126
3.6 Функциональные последовательности. Практические задачи.
а) E1 = (0, +∞); б) E2 = (0, 1).
3nx4 + √n ln(x + 1) + √x 330. fn(x) = nx4 + √x + n ln(n + 1) ,
а) E1 = (0, +∞); б) E2 = (0, 1).
x
331. fn(x) = ln(n+1) arctg √n, а) E1 = (0, +∞); б) E2 = (0, 1).
332. fn(x) = 2n arctgn x, а) E1 = (0, +∞); б) E2 = (0, 1). πn
333. fn(x) = √n ln n2 + x2 − 2 ln n ,
а) E1 = (0, +∞); б) E2 = (0, 1).
|
|
r |
|
|
|
! |
334. |
fn(x) = n |
6 |
|
x2 |
||
|
1 + |
|
− 1 , |
|||
|
2n |
|||||
а) E1 = (0, +∞); б) E2 = (0, 1).
335. |
fn(x) = |
x ln(n + 2) |
|
|
|
|
|
, а) E1 |
= (0, +∞); б) E2 = (0, 1). |
||||
ln(n + 1) |
||||||
336. |
fn(x) = |
ex ln(n2 + n + 2) |
, а) E1 |
= (0, +∞); б) E2 = (0, 1). |
||
ln(n2 + n + 1) |
||||||
127
3 Функциональные последовательности и ряды.
337. fn(x) = arctg x ln(n + 2), E = (0, +∞). ln(n + 1)
338. fn(x) = x√n sin2 π(n + 2), а) E1 = (0, +∞); б) E2 = (0, 1). (n + 1)
339. fn(x) = n sin2 x sin2 π(n + 2), E = (0, +∞). (n + 1)
340. fn(x) = n cos2 x earctg n1 − 1 , E = (−∞, +∞).
|
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341. |
fn(x) = nex |
2 |
1 |
, а) E1 |
|
= (0, +∞); б) E2 = (0, 1). |
||||||||||||||||
en − en |
|
|||||||||||||||||||||
342. |
fn(x) = |
sin nx, |
x |
0, πn |
|
, E = (0, 2π). |
|
|||||||||||||||
|
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|
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|
0, |
x / |
|
π |
|
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0, n |
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|||||
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||||
343. |
fn(x) = |
|
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|
, E = [ π, π]. |
||||||||
|
|
cos2 (√ |
nx) , |
x |
|
|
− |
2√π |
n |
, |
2√π |
n |
|
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|
− |
||||||
|
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|
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|
|
0, |
|
|
|
x / − |
π |
|
|
|
π |
|
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||||||
|
|
|
|
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|
|
2√n , |
2√n |
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|||||||||||
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|
344. |
fn(x) = |
|
1 − n|x|, |
x |
−n1 , n1 |
, |
E = ( |
− |
2, 2). |
|
||||||||||||
|
|
|
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|
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0, |
|
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x / |
|
1 |
|
1 |
|
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|
−n |
, n |
|
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|||||
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|
|
128
3.6 Функциональные последовательности. Практические задачи.
345. |
fn(x) = tg |
4 , |
|
x 0, n1 |
, |
E = [0, 2]. |
||||||||||
|
|
|
πnx |
|
|
|
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0, |
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x / |
|
1 |
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|
0, n |
|
|
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|
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||||
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|
|
346. |
fn(x) = |
arctg nx, |
|
x 0, n1 |
, E = [0, 2]. |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
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0, |
|
|
|
x / |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0, n |
|
|
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|
|
|
|||
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ln(1 + √ |
|
|
x 0, |
√1n |
i |
|
||||||||
347. |
fn(x) = |
nx), |
, E = [0, 2]. |
|||||||||||||
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|
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
|||||
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0, |
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1 |
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|||
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x / h0, √n i |
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|
√ |
|
ln(x + 1) + nx |
||||||
|
|
x |
||||||||
348. |
fn(x) = |
|
1 + √ |
|
+ nx |
, |
||||
|
nx |
|||||||||
а) E1 = [0, +∞); б) E2 = (0, +∞). |
||||||||||
349. |
fn(x) = |
sin x + nx + 2nx2 |
||||||||
|
|
, |
||||||||
3 + n2x + 2nx2 |
||||||||||
а) E1 = [0, +∞); б) E2 = (0, +∞). |
||||||||||
350. |
fn(x) = (x3 + 5x)e−nx, E = (0, +∞). |
|||||||||
351. |
fn(x) = |
1 + sin2 |
2n |
, E = (0, +∞). |
||||||
|
|
|
|
|
|
πx |
n |
|||
129
3 Функциональные последовательности и ряды.
352. |
fn(x) = |
|
|
|
|
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|
2 |
|
! |
√ |
|
|
|
, E = (0, +∞). |
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|
√ |
|
|
|
|
√ |
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|
n |
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|||||
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|
2 |
x |
|
|
x |
|
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|
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|||||||||||||||||
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+ 3 |
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|||||||
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|
n |
n |
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|
|
|||||||||||||
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|
− 2! |
√ |
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||||||||
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|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
353. |
fn(x) = |
3r1 + |
|
nx |
, E = (0, +∞). |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
√ |
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|
|
|
|
|
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||||
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|
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|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
− 21+ nx √ |
|
|
, E = (0, +∞). |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
354. |
fn(x) = |
31+ nx |
n |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
x2 |
− |
1 |
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
355. |
fn(x) = |
|
en2 |
|
, |
|
|
E = (0, + |
). |
|
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|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
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|
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||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
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||||||||||||||||||||
|
|
p1 + nx − 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
e−x2∞ |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
356. |
fn(x) = (1 + arctg x) √n sin |
|
|
, E = (0, +∞). |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
n |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
357. |
fn(x) = |
2 + cos2 x ln(n + 1) arctg |
sin2 x |
, |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
n + 1 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
E = (0, +∞). |
3 + sin4 x (n2 + 2) ln 1 + 2n |
, |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
358. |
fn(x) = |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
cos2 x |
|
|
E = (0, +∞). |
ln(n + 1) sin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ x e−nx, E = (0, +∞). |
|||||||||||||||||||||||
359. |
fn(x) = |
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
arctg x |
|
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|
|
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|||||||||
130
