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

127-2008

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
31.05.2015
Размер:
890.97 Кб
Скачать

ГОУВПО “Воронежский государственный технический университет”

Кафедра “Прикладная математика”

№127-2008

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к контрольной работе № 4 по высшей математике для студентов

инженерно – технических специальностей заочной формы обучения

divFdV FndS

V S

Воронеж 2008

Составители: канд. физ.-мат. наук

А.П. Бырдин,

канд. физ.-мат. наук

Е. В. Вислова,

канд. физ.-мат. наук

Н.В. Заварзин,

канд. техн. наук

А.А. Сидоренко,

ст. преп.

Л.П. Цуканова

УДК 517.2 (07)

 

Методические указания к контрольной работе №4 по высшей математике для студентов инженерно– технических

специальностей заочной формы обучения

/

ГОУВПО

“Воронежский

государственный технический

университет”;

cост. А.П.

Бырдин, Е.В. Вислова,

Н.В.

Заварзин,

А.А. Сидоренко, Л.П. Цуканова. Воронеж, 2008. 48 с.

Методические указания предназначены для студентовзаочников инженерно - технических специальностей и содержат рекомендации к работе над курсом высшей математики, программу курса с указанием литературы, примеры решения задач и двадцать вариантов контрольных заданий.

Ил.1. Табл.2. Библиогр.:5 назв.

Рецензент канд. физ.-мат. наук, доц. В.Н. Потапов

Ответственный за выпуск зав. кафедрой д-р физ.-мат. наук, проф. В.Д. Репников

Печатается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета

ГОУВПО “Воронежский государственный технический университет”, 2008

2

ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ СТУДЕНТУ-ЗАОЧНИКУ К ИЗУЧЕНИЮ КУРСА ВЫСШЕЙ МАТЕМАТИКИ

Данные методические указания завершают цикл контрольных работ по высшей математике для студентов инженерно-технических специальностей заочного факультета.

В контрольной работе №4 представлены задачи по теории рядов и операционному исчислению, а также задачи по теории вероятностей. Для успешного выполнения контрольных работ, а также последующей сдачи экзамена необходимо изучить теоретические вопросы (ссылки на учебную литературу даны в каждом вопросе) и ознакомиться с методами решения типовых задач, которые приводятся в этих методических указаниях.

При изучении материала по учебнику полезно вести конспект, в который рекомендуется вписывать определения, формулировки теорем, формулы, уравнения и т.д. Курс высшей математики разбит на темы и пункты, в которых указана литература, рекомендуемая для изучения.

После изучения определенной темы по учебнику и решения достаточного количества задач рекомендуется воспроизвести по памяти определения, формулы, формулировки теорем. Необходимый минимум вопросов для самопроверки приведен на страницах 5 и 6.

Зачет контрольной работы преподавателем осуществляется при выполнении следующих требований:

правильном и подробном решении задач в контрольной работе,

умении достаточно быстро и без помощи пособий решать задачи, аналогичные задачам, предложенным в контрольной работе,

3

твердом знании основных формул и определений, перечисленных в вопросах для самопроверки.

Если в процессе изучения теоретического материала или при решении задач у студента возникают вопросы, справиться с которыми самостоятельно не удается, то за помощью можно обратиться к преподавателю на консультации.

Выбор варианта контрольной работы студентом производится по двум последним цифрам номера студенческого билета в соответствии со следующей таблицей.

Предпоследняя цифра х

Предпоследняя цифра х

совпадает с одной из цифр

совпадает с одной из цифр

 

0, 2, 4, 6, 8

1, 3, 5, 7, 9

 

 

х1 1-й вариант

х1 11-й вариант

х2 2-й вариант

х2 12-й вариант

х3 3-й вариант

х3 13-й вариант

х4 4-й вариант

х4 14-й вариант

х5 5-й вариант

х5 15-й вариант

х6 6-й вариант

х6 16-й вариант

х7

7-й вариант

х7 17-й вариант

х8

8-й вариант

х8 18-й вариант

х9

9-й вариант

х9 19-й вариант

х0

10-й вариант

х0 20-й вариант

 

 

 

4

ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ И ОФОРМЛЕНИЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

При выполнении контрольных работ требуется строгое соблюдение указанных ниже правил. Работы, выполненные без соблюдения этих правил, могут быть не зачтены.

1.Контрольная работа выполняется в тетради в клетку чернилами любого цвета, кроме красного. Необходимо оставлять поля для замечаний рецензента.

2.На обложке контрольной работы должны быть ясно написаны фамилия и инициалы студента, шифр, название дисциплины, номер и вариант контрольной работы, адрес студента. В конце работы ставится дата ее выполнения и подпись.

3.В работу включаются все задачи, указанные в задании, строго по положенному варианту.

4.Решения задач располагаются в порядке возрастания их номеров, указанных в задании, сохраняя номера задач.

5.Условия задач приводятся полностью. Решения излагаются подробно и аккуратно, объясняются все действия по ходу решения и делаются необходимые чертежи.

6.После получения проверенной работы исправляются отмеченные рецензентом ошибки и выполняются все рекомендации рецензента.

ПРОГРАММА КУРСА “ВЫСШАЯ МАТЕМАТИКА” ДЛЯ СТУДЕНТОВ –- ЗАОЧНИКОВ

ИНЖЕНЕРНО – ТЕХНИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ (ЧЕТВЕРТЫЙ СЕМЕСТР)

Числовые и функциональные ряды, преобразование Лапласа

1.Числовые ряды. Сходимость и сумма ряда[1, гл.16, §1].

2.Необходимые и достаточные признаки сходимости рядов с положительными членами [1, гл. 16, §§ 2,4,5,6]

5

3.Знакопеременные и знакочередующиеся ряды. Признак Лейбница. Абсолютная и условная сходимость ряда [1, гл.16,

§§7,8].

4.Степенные ряды. Теорема Абеля. Радиус сходимости степенного ряда [1, гл.16,§13].

5.Разложение функций в степенные ряды [1, гл.16, §16].

6.Тригонометрические ряды Фурье. Разложение функций в ряд Фурье [1 ,гл.17, §§1,2,4,5,6].

7.Преобразование Лапласа. Изображение основных элементарных функций [1, гл.19, §§1,2].

8.Основные свойства преобразования Лапласа [1, гл.19,

§§3,4].

9.Решение дифференциальных уравнений и систем дифференциальных уравнений операционным методом [1,

гл.19, §§10,11,14,15].

Теория вероятностей

10.Опыты со случайными исходами. Случайные события

идействия над ними [1, гл.20, §1].

11.Относительная частота и вероятность случайного события. Формула классической вероятности [1, гл.20, §2].

12.Правило сложения вероятностей [1, гл.20, §3].

13.Условные вероятности. Теорема умножения вероятностей [1, гл.20, §4].

14.Формула полной вероятности и формула Байеса [1,

гл.20, §§5,6].

15.Повторные испытания. Формула Бернулли [1, гл.20,

§8].

16.Случайные величины. Функция распределения случайной величины и ее свойства [3, гл.3, §§1,2,3].

17.Функция плотности распределения и его свойства. Примеры распределения случайных величин [1, гл.20, §§12,13,15,16,17].

18.Числовые характеристики случайных величин [1,

гл.20, §§9,10,14].

6

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ №4

1.Дайте определение сходящего и расходящегося рядов.

2.Сформируйте необходимый признак сходимости рядов.

3.Сформируйте признаки Даламбера, Коши и интегральный признак сходимости рядов с положительными членами. Приведите примеры.

4.Дайте определение признака Лейбница сходимости знакочередующихся рядов. Приведите пример применения этого признака.

5.Сформируйте теорему Абеля о сходимости степенных рядов. Выведите формулу радиуса сходимости ряда.

6.Запишите формулы для коэффициентов ряда Фурье.

7.Дайте определение преобразования Лапласа. Приведите свойства изображений.

8.Изложите операционный метод решения дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами и их систем.

9.Дайте классическое определение вероятности. В чем состоит различие между вероятностью и относительной частотой?

10.Дайте определение суммы и произведения событий. Сформулируйте теоремы сложения и умножения вероятностей.

11.Запишите формулу полной вероятности.

12.Приведите формулу Байеса.

13.Дайте определение последовательности независимых испытаний. Запишите формулу Бернулли.

14.Дайте определение случайной величины.

15.Дайте определение функции распределения и плотности распределения случайной величины. Сформулируйте их свойства. Приведите примеры.

16.Дайте описание дискретных и непрерывных распределений: равномерное, биномиальное, нормальное.

7

17. Как найти вероятность попадания случайной величины в заданный интервал, если она распределена по нормальному или равномерному закону.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №4

Задача №1

Исследовать сходимость числового ряда.

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3n

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

n

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

n3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2 2n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1 !

 

 

 

 

 

3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 13 (2n 3)2

n 1

 

7 n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4n 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

,

 

 

 

 

 

 

3n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

n 3n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 2

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

arcsin

 

 

 

,

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

8.

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 2

 

n ln n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

 

n3

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n 1

n 12

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 2 n3

ln n

 

 

 

 

12.

 

3

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

n!

 

 

 

 

 

 

 

n / 2

,

8

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1

 

 

 

 

13.

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

14.

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1 2n !

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1 4n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n n

 

 

 

 

 

 

 

15.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

16.

 

,

 

 

 

 

 

 

ln n

 

 

 

 

 

 

 

 

3n n!

 

 

 

 

 

 

n 1

 

(1 n)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1 n

2

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

18.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 13n

 

 

n

 

 

n 1(n 2)3

 

 

 

5

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

19.

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача №2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти интервал сходимости степенного ряда.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x n

,

2.

 

 

 

x n

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n(n 1)

 

 

 

 

 

 

n 1 3

 

 

n

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

 

 

 

 

 

x n

,

 

 

4.

 

 

x n ,

 

 

 

 

 

 

3n

2

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

 

 

x n ,

 

 

 

6.

 

 

 

x n

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1 n n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

1

 

 

 

 

7.

 

2n

 

x n

,

 

 

 

 

 

n 1

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

 

 

 

 

 

 

 

x n ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1 n

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

11.

 

 

 

 

 

x n ,

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

n

 

n 1 n

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

13.

 

n

 

 

x n ,

 

 

 

 

 

 

 

n 1

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n! 2

 

 

 

 

15.

 

 

 

 

x n

,

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

2n !

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10n

17. x n ,

n 1

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

19.

 

 

x n ,

 

 

 

 

 

 

n 1 2n

 

 

 

2n 1

 

 

 

 

 

2n

 

 

 

 

 

8.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x n ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

(2n 1) 3n

 

 

n

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

 

 

x n

,

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

n 1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n

 

 

 

 

 

12.

 

 

 

x n

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1 n

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 2

 

 

 

 

 

14.

 

 

 

 

 

 

 

x n ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

3 3n

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n4

 

 

 

 

 

16.

 

 

 

 

x n

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1 n

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1 2

 

 

 

 

 

18.

 

x n

,

 

 

2n

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 n

 

 

 

 

 

20.

 

 

x n .

 

 

 

 

 

 

 

n 1 5n 3n

 

 

 

 

 

Задача №3

Вычислить определенный интеграл с точностью до 0.001, разложив подынтегральную функцию в ряд и затем проинтегрировав его почленно.

10

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]