Типовой расчет для матана 2 курс 3 семестр
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31
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∞ |
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n! |
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∞ |
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2 |
∑ |
(−1)n−1 |
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∑ |
(−1)n(e |
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− 1) |
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2n |
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n=1 |
(2n)! |
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n=1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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∞ |
( |
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1)n−1√n sin 1 |
∞ |
( 1)n n5 + 7 |
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3 |
∑ |
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− |
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∑ |
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− |
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n=1 |
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n |
n=1 |
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6n |
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∞ |
( 1)n+1 |
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3n |
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∞ |
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(−1)n+1 |
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4 |
∑ |
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− |
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∑ |
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n=1 |
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(n + 3)! |
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n=2 |
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n ln n |
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||||||||||||||
|
∞ |
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1)n |
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|
∞ |
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3n + 2 n2 |
||||||||||||||||||||||||||||||
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∑ |
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∑ |
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5 |
n=1 |
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(−√ |
n |
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cos |
n |
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n=1(−1)n ( |
|
3n + 4 |
) |
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||||||||||||||||||||||||||
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∞ |
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nn |
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|
∞ |
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arctg √n |
|||||||||||||||||||||||||||||
6 |
∑ |
(−1)n |
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∑ |
(−1)n |
1 + √ |
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|||||||||||||||||||||
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(2n + 1)n |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||
n=1 |
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n=1 |
n |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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||
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∞ |
( 1)n−1 |
3 |
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∞ |
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(−1)n |
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||||||||||||||
7 |
∑ |
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|
− |
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∑ |
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√ |
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n=1 |
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(2n + 1)! |
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n=2 n ln n |
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||||||
|
∞ |
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n |
∞ |
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∑ |
( |
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1)n |
n − 3 |
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∑ |
( 1)n tg |
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− |
3n + 1) |
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8 |
n=1 |
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( |
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n=2 − |
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√3 n |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
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∞ |
( 1)n 3n + 2n |
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∞ |
( 1)n ln n2 − 1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
9 |
∑ |
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∑ |
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( |
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) |
|||||
n=1 − |
3n + 2n |
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n=2 − |
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n2 + 1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
∞ |
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1 |
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∞ |
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(n + 1)2 |
||||||||||||||||||||
10 |
∑ |
(−1)n |
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∑ |
(−1)n |
√ |
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||||||||||||||
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n ln2 n |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||
n=2 |
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n=1 |
n5 |
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||||||||||||||||||||||||||||||
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∞ |
( 1)n+1 n |
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∞ |
( 1)n+1 |
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2n − 3 n2=2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
11 |
∑ |
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∑ |
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( |
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) |
||||
n=2 − |
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ln n |
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n=1 − |
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2n + 1 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
32
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∞ |
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4 + n |
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∞ |
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n + 1 |
||||||||||||||||||||||||||||||
12 |
∑ |
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∑ |
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n=1 |
(−1)n |
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2n |
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n=1 |
(−1)n |
n2 + 1 |
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||||||||||||||||||||||||||
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||
|
∞ |
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1 |
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1 |
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∞ |
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1 |
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||||||||||
13 |
∑ |
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|
∑ |
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n=1 |
(−1)n sin |
n |
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· tg2 |
n |
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n=2 |
(−1)n+1 |
n√ |
ln n |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||
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||
|
∑ |
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3 |
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∑ |
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ln n |
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||||
14 |
∞ |
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(−1)n |
arctg |
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∞ |
( 1)n |
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||||||||||||||||||||
n=1 |
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n! |
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n |
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n=1 |
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− |
n |
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||||||||||||
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||
|
∞ |
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2 |
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|
∞ |
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( |
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1)n−1 |
|||||||||||||||||||||||
15 |
∑ |
( |
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1)n |
|
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|
∑ |
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− |
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|
|||
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||||
n=2 |
|
|
− |
|
n ln4 n |
|
|
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n=1 |
√n + 2 + √ |
n |
|
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||||||||||||||||||||||||||||||
|
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|
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|
||
|
∞ |
|
|
|
|
cos n |
|
|
|
|
|
∞ |
|
|
|
|
|
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|
n + 3 |
||||||||||||||||||||||||||
16 |
∑ |
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
∑ |
|
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|
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|
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|
|
|
|
|
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n=1 |
(−1)n |
n√ |
n |
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n=1 |
(−1)n+1 ln |
n + 7 |
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||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
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|
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|
|
|
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|
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|
|
|
|
|
||
|
∞ |
|
|
|
|
|
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|
n + 3 |
n2 |
∞ |
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
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||||||||||||||
|
∑ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
∑ |
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|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
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|
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17 |
n=1(−1)n ( |
n + 4 |
) |
|
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n=1(−1)n |
(1 − cos √1 |
n |
) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
∞ |
( |
|
1)n+1 5n + n |
|
|
|
|
|
∞ |
(−1)n sin |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
18 |
∑ |
|
|
− |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑ |
√ |
|
|
|
|
|
|
√ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
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3 + 9n |
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||||||||||||||||||||||||
n=1 |
|
|
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n=1 |
|
n |
|
|
|
|
n |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
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|
||
|
∞ |
|
|
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|
sin 3n |
|
|
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|
|
∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
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|
|
||||||||||||||||||||
19 |
∑ |
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
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|
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|
|
∑ |
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|
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|
|
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|
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n=1 |
(−1)n |
|
3n |
|
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n=1 |
(−1)n arcsin |
n |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
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|
∑ |
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2 |
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∑ |
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( |
) |
|||||||||||||||||||
|
∞ |
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|
∞ |
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|
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|
|||
20 |
n=1 |
(−1)n (1 − cos |
n |
) |
n=2(−1)n−1 31=n − 1 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
33
Задача 2. 10. Найти радиус и область сходимости степенного ряда.
№ |
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№ |
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|
∞ |
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n |
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
∞ |
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|
n5 |
|
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||||||||
1 |
∑ |
|
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|
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17 |
∑ |
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|
9n+1(3n)3 (x + 5)2n |
|
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− |
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|
(x − 8)n |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
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|
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|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
n=1 |
|
n=1 |
√2n( 2)n |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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|
|
|
|
|
|
|
||
|
∞ |
2n − 5(x 2)3n+1 |
|
|
∞ |
|
(−4)nn2 (x 2)2n |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
∑ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− |
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
18 |
∑ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− |
|
|
|||||
n=1 |
|
(3n)2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n=1 (2n + 7)3 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
∞ |
|
n10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∞ |
|
|
|
1 (x + 3)3n+2 |
||||||||||||||||||||
3 |
∑ |
|
|
(x − 1)n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
∑ |
sin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
n=1 |
|
3n! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n=1 |
27n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n2 |
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
|
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|
|
|
|
|
|
||
|
∞ |
4n 3n + 1 n (x 6)2n |
|
|
∞ |
(−1)n+1 (x + 1)2n−1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 |
∑ |
|
( |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
− |
|
20 |
∑ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
n=1 |
|
3n + 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n=1 n ln n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
∞ |
|
2n! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∞ |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
5 |
∑ |
|
|
|
|
|
(x − 10)4n |
|
|
|
21 |
∑ |
sin |
|
|
(x + 7)3n |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
n=1 |
|
(5n)20 |
|
|
|
n=1 |
n |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
∞ |
(3n)7 + 18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5n |
|
|
∞ |
√3 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
n |
|||||||||||||||||
6 |
∑ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(x − 4) |
|
|
22 |
∑ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n sin |
|
|
|
|
(x + 2) |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
n=1 |
|
|
n! |
|
|
|
|
|
|
|
|
n=1 |
|
|
n2 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
∞ |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
√ |
|
|
|
|
|
|
|
|
∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
7 |
∑ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(x + 2)2n |
|
23 |
∑ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(x + 4)3n |
||||||||
|
|
|
|
|
|
− |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
arctg ( |
|
|
|
4)n |
√3 4 |
|
|
|
arcsin √3 |
n |
7 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
n=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
n=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
∞ |
|
|
|
|
|
|
|
1 n + 2 |
|
|
|
|
|
∞ |
|
|
n + 2 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
8 |
∑ |
|
|
|
|
|
n2√ |
|
|
(x + 1)3n |
|
24 |
∑ |
( |
|
|
|
|
|
|
|
) (x − 7)4n |
||||||||||||||||||||||||||||
n=1 arcsin |
8n |
|
n |
|
n=1 |
|
4n |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
∞ |
( 1)n (n + 1)4 (x + 6)2n |
|
|
∞ |
|
(x − 3)n√n |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
9 |
∑ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
∑ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
√ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
n=1 − √ |
n + 3 |
|
|
|
|
|
n=1 2n 3 (n + 2)2 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
34
|
∞ |
1 |
cos |
1 |
|
|
|
|
∞ |
|
+ 1 |
n (x + 8)3n |
|
||||||
|
n |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
10 |
|
( |
−√ |
|
2 |
) |
(x − 3)2n |
|
26 |
|
( |
n |
|
|
|
|
|
|
|
n=1 |
n=1 |
n |
( |
− |
27)n |
|
|||||||||||||
n |
|
||||||||||||||||||
|
∑ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑ |
) |
|
|
|
|
|||
Задача 2. 11. Используя разложение основных элементарных функций в ряд Тейлора, получить разложение данных функций в степенные ряды по степеням (x−x0). Указать области сходимости полученных рядов.
№ |
|
|
|
|
№ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
y = cos(x2); x0 = 0 |
|
17 |
y = cos2 |
x |
; x0 = |
||||
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
2 |
y = (x − 1)ex−1; x0 = 1 |
|
18 |
y = x2 · (cos x − 1); x0 = 0 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3 |
y = ch √ |
|
; x0 = 0 |
|
19 |
y = xe−x2 ; x0 = 0 |
||||
x |
|
|||||||||
4 |
y = x sin 2x; x0 = 0 |
|
20 |
y = x (ex2 − 1); x0 = 0 |
||||||
5 |
y = cos2 x − sin2 x; x0 = 0 |
|
21 |
y = cos x · sin x; x0 = 0 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
22 |
|
|
x |
||
y = x · cos 3x; x0 = 0 |
|
y = 2x cos2 |
|
; x0 = 0 |
||||||
|
2 |
|||||||||
7 |
y = sin2 x; x0 = =2 |
|
23 |
y = (x + 1)ex+1; x0 = −1 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35
8 |
y = |
sin 2x |
; x0 = 0 |
|
24 |
y = x cos(x3); x0 = 0 |
|
||||||
|
|
x |
|
|
|
|
9 |
y = e2x; x0 = 1 |
|
25 |
y = x2e3x2 ; x0 = 0 |
||
|
|
|
|
|
||
10 |
y = sin(x); x0 = =4 |
|
26 |
y = sin x · sin 3x; x0 = 0 |
||
|
|
|
|
|
|
|
Задача 2. 12. Используя разложение основных элементарных функций в ряд Тейлора, получить разложение данных функций в степенные ряды по степеням (x−x0). Указать области сходимости полученных рядов.
№ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
y = |
|
|
3x |
|
; x0 = 0 |
|
17 |
y = ln(6x − 5); x0 = 2 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
4 |
− |
7x |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2 |
y = ln(1 − 5x); x0 = −1 |
|
18 |
y = |
|
|
|
|
4 |
|
|
; x0 |
= 0 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
3x |
− |
8 |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3 |
y = |
|
|
|
3 |
|
|
; x0 = 1 |
|
19 |
y = ln(4 − 3x); x0 = 0 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
2x |
− |
7 |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4 |
y = ln(5 − 6x); x0 = 0 |
|
20 |
y = |
|
|
|
|
2 |
|
|
; x0 |
= −2 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
1 |
− |
5x |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
5 |
|
|
|
4x |
|
|
|
21 |
y = √3 |
|
; x0 = 0 |
||||||||||
y = |
|
|
|
; x0 = 0 |
|
27 + 2x |
|||||||||||||||
2 + 3x |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
36
6 |
y = ln(1 + 2x); x0 = 3 |
|
22 |
y = |
|
|
2x |
; x0 = 0 |
|||||
|
5 − 4x |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
7 |
y = |
3 |
; x0 = −2 |
|
23 |
y = ln(11 − 5x); x0 = 2 |
|||||||
|
|
|
|||||||||||
5 + 4x |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
3 |
|
|
|
24 |
|
|
|
2 |
|
|
|
y = |
√4 |
|
; x0 = 0 |
|
y = |
|
|
; x0 = 4 |
|||||
|
3x − 1 |
||||||||||||
16 − x |
|
||||||||||||
9 |
y = |
|
6x |
; x0 = 2 |
|
25 |
y = ln(3 + 2x); x0 = 0 |
||||||
2 − 3x |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
10 |
y = ln(5x − 2); x0 = 1 |
|
26 |
y = |
|
|
3x |
; x0 = 0 |
|||||
|
|
|
|
|
|||||||||
|
7 |
− |
2x |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задача 2. 13. Разложить функцию f(x) в ряд Фурье на интервале [− ; ] .
№ |
|
|
№ |
|
|
|
|
|
|
1 |
f(x) = 4x − 7 |
|
17 |
f(x) = 5 − 6x |
2 |
f(x) = 3x + 8 |
|
18 |
f(x) = −2x − 3 |
3 |
f(x) = 3x − 5 |
|
19 |
f(x) = 7 − 2x |
4 |
f(x) = 5x + 2 |
|
20 |
f(x) = −4x − 1 |
5 |
f(x) = 5x − 4 |
|
21 |
f(x) = 2 − 4x |
37
6 |
f(x) = 6x + 3 |
|
22 |
f(x) = −3x − 5 |
7 |
f(x) = 2x − 6 |
|
23 |
f(x) = 3 − 5x |
8 |
f(x) = 4x + 5 |
|
24 |
f(x) = −2 − 6x |
9 |
f(x) = −6 − 3x |
|
25 |
f(x) = 4x − 2 |
10 |
f(x) = 4 − 3x |
|
26 |
f(x) = 2x + 7 |
