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

diplomna_chornookav

.pdf
Скачиваний:
40
Добавлен:
14.02.2016
Размер:
1.7 Mб
Скачать

Використовуючи почленне диференціювання, обчислити суми наступних

рядів:

5)

x

x3

 

x5

...;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6)

1

1

x

 

1

 

3

x2

 

1

 

3

 

5

x3

...;

2

 

2 4

2 4 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7)1 2x 2 3x2 3 4x3 ....

V. Задачі підвищеної складності

1)

Функцію

f x ln x

 

розкласти

в

степеневий

ряд

за

цілими

 

невід’ємними степенями дробу

х 1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х 1

 

 

 

 

2)

Функцію

f x

 

x

 

розкласти

в

степеневий

ряд

за

цілими

 

 

 

 

 

 

1 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

невід’ємними степенями дробу

 

.

 

 

 

 

 

1 x

 

 

 

 

§23. Зразки задач, які потрібно вміти розв’язувати, для

успішного складання модуля на тему: “Числові ряди”

Варіант 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

1)

Знайти суму ряду an , якщо an

 

 

 

.

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

2n 1 2n 1

Дослідити на збіжність ряди an , якщо:

 

 

2)

an

 

1

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

a

 

 

cos xn

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

n2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

a

 

 

n!

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p k

p 0 ;

 

 

 

 

5)

a

 

k 0

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!nq

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

91

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6)

a

n

 

e n

1 sin

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

7)

a

 

 

 

 

n 2

 

n 2

 

 

n

 

 

 

 

n p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

k!

8) an k 1 ; 2n !

9) an n! 3 2 ;

2n !

10) an 1 n sin 1n ;

Дослідити на абсолютну і умовну збіжність ряд an , якщо:

 

 

 

 

 

1 n

 

 

11)

an

 

 

 

 

 

;

 

ln 1

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

1

12)

an

1

 

ln 1

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

Варіант 2

1) Знайти суму ряду an , якщо

n 1

Дослідити на збіжність ряди an

2)

an

 

1

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000n 1

 

 

 

 

3)

a

 

 

 

cosnx cos n 1 x

;

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3k 1

 

 

 

 

4)

an

 

 

k 1

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

n

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1 3k 2

 

 

 

 

 

 

3k

 

 

5)

a

 

k 1

 

 

 

 

 

 

;

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n! n 1 ! 9n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6)

a

 

nln

2n 1

1;

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

an n 2 2n 1 n .

, якщо:

92

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7)

a

 

 

1

 

 

ln

n 1

;

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8)

an

 

n 1 arctg

1

;

 

 

 

 

 

n 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n !!

9)an n 2n 1 !!;

10)an sin n2 1;e

Дослідити на абсолютну і умовну збіжність ряд an , якщо:

11)

a

 

 

 

n

2n 1 !! p

n

1

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

2n !!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1 1 cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12)

a

 

 

 

 

 

 

 

n

.

n

 

ln

2 n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§24. Зразки задач, які потрібно вміти розв’язувати, для

успішного складання модуля на тему: “Функціональні ряди”

 

 

 

 

 

 

 

 

Варіант 1

 

 

1)

Дослідити

на

абсолютну

 

і

умовну

збіжність

функціональний

ряд

 

fn x x R , якщо fn x

n3n

 

xn 1 x n .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n

 

 

 

 

 

 

2)

Дослідити

на

абсолютну

 

і

умовну

збіжність

функціональний

ряд

 

fn x, y , якщо

fn x, y

 

xn

 

 

x R, y R .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n yn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

Дослідити функціональну послідовність fn x на збіжність і рівномірну

 

збіжність

 

на

 

 

 

 

множині

А,

якщо

 

 

 

xn

 

 

9

 

 

9

 

11

fn

x

 

 

 

:1) A 0,

 

 

; 2) A

 

,

 

 

; 3) A 0,1 .

 

x

n

10

 

 

 

1

 

 

 

10

 

10

Дослідити на рівномірну збіжність функціональний ряд fn на множині А,

якщо :

4)

A 0; , f

 

x sin

1

sin 2

nx

;

n

 

n3 x

 

 

 

nx

 

 

 

 

 

 

93

5)

f

 

x 1 cos3

 

x

 

:1) A 0,1 ; 2) A

1

,

3

; 3) A 1, .

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

1 n

 

6)

Дослідити на неперервність функцію

f x

.

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

n2

7) Дослідити чи можна диференціювати функціональну послідовність

 

x

 

xn

 

 

 

1

 

5

 

1

 

9

 

fn

 

 

 

на множині А :1) A

 

 

,

 

 

; 2) A

 

,

 

 

.

 

xn

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2 2

 

10 10

 

8) Дослідити

функціональний ряд

 

 

 

 

 

cosnx

на

 

диференційованість в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

області його поточкової збіжності.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

n

 

 

x

 

n

t dt на множині A a,b , де

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9) Чи справедлива рівність

 

 

 

f

 

t dt

 

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a n 1

 

 

 

 

n 1 a

 

 

 

 

f

 

x

1

 

 

 

1

 

, A 0,1 ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

x2n 1

x2n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10)

Чи справедлива рівність

lim lim fn x lim lim fn x для функціональної

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x a

n

 

n

x a

 

послідовності

f

n

x xn

xn 2

:1) a 0; 2) a 1; 3) a 2?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11)

Чи

справедлива

 

 

 

рівність

 

 

 

lim fn

x lim fn x , якщо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1 x a

x a n 1

f

 

x

1 n 1 xn

, a 1 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

n nn

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12) Знайти радіус і інтервал збіжності степеневого

ряду fn x , n N і

дослідити

його

 

поведінку

 

на

кінцях

 

 

інтервалу збіжності, якщо

f

 

x

n! 2

xn .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

2n !

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13) Розкласти функцію f : R R в степеневий ряд an xn , n Z0 і знайти його інтервал збіжності, якщо:

a) 1) f x sin 2 x, 2) f x

 

 

x

;

 

 

 

 

 

 

x 2x2

 

 

 

 

 

b) 1) f x x arcsin x

1

 

 

 

4 .

1 x2

, 2) f x

 

dt

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1 t

 

 

 

94

14)

Число A sin1

обчислити з точністю 0,1.

 

 

 

Варіант 2

1)

Дослідити на

абсолютну і

умовну

збіжність функціональний ряд

 

fn x x R , якщо fn x

2n 1 !!

 

2x n

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

2n !!

1 x2

2) Дослідити на абсолютну і умовну збіжність функціональний ряд

fn x, y , якщо fn x, y ln 1 xn x R , y R . n y

3)

Дослідити

 

функціональну

 

послідовність

 

 

 

 

 

fn x

на

збіжність і

 

рівномірну збіжність на множині А, якщо

 

f

 

 

x

x

ln

x

,

A 0,1 .

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дослідити на рівномірну збіжність функціональний ряд fn

на множині А,

якщо :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

A 0; ,

f

 

 

x

narctg 2n2 x

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n7 n x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

arctg

 

 

1

cosnx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

fn x

 

nx

 

:1) A 0,1 ; 2) A

 

3

,

5

; 3) A 1, .

 

 

 

 

 

 

 

 

4 ln

2

2nx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6)

Дослідити на неперервність функцію f x x2 e nx , x 0,1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

7)

Дослідити

чи

можна

диференціювати

функціональну

послідовність

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin n x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

x x2

 

 

 

 

 

2

 

на множині A R.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8)

Дослідити функціональний ряд

 

ln n

0 на диференційованість в

 

 

n x

 

області його поточкової збіжності.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

n

 

 

x

 

n

t dt

на множині A a,b ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9)

Чи справедлива рівність

 

 

 

 

f

 

t dt

 

 

 

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

n 1

 

 

 

n 1 a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

де

f

n

x n 1 xe n 1 x

nxe nx , A 0,1 ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

95

10) Чи справедлива рівність lim lim fn

x lim lim fn x для функціональної

x a n

n x a

послідовності fn x x2 1n :1) a 0; 2) a 1; 3) a ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11) Чи

 

 

справедлива

 

рівність

lim fn

x lim fn x , якщо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1 x a

x a n 1

f

n

x

1 e nx cosnx , a 0?

 

 

 

 

x

3 n3 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12) Знайти радіус і інтервал збіжності степеневого

ряду fn x , n N і

дослідити його поведінку на кінцях

інтервалу збіжності, якщо

 

 

 

n

 

2n n! 2 p

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x , p R.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fn x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n 1 !

 

 

 

 

13) Розкласти функцію f : R R в степеневий ряд an xn , n Z0 і знайти його інтервал збіжності, якщо:

a)

1) f x cos3 x, 2) f x

 

 

 

x

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

b) 1) f x xarctgx ln

 

 

, 2) f x e x2t 2 dt.

1 x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

Число A 8

 

обчислити з точністю 0,01.

14)

129

96

ВИСНОВКИ

Основними результатами роботи є:

1)розробка практичних занять з теорії числових та функціональних рядів;

2)створення структури дизайну та змісту посібника з теорії рядів для студентів математичних спеціальностей університетів;

3)аналіз вимог до електронних підручників та посібників;

4) добір технологій, які використовувались при створенні електронного посібника.

Одержані результати дають змогу зробити висновок, що використання розробленого посібника сприятиме підвищенню ефективності вивчення математичного аналізу студентами математичних спеціальностей педагогічних університетів завдяки:

структуруванню навчального матеріалу;

створенню зв’язків між змістовними частинами посібника;

збільшенню обсягу самостійної роботи студентів.

Дана робота передбачає подальше вдосконалення створеного електронного

підручника, а саме:

розробка тестових завдань для діагностування навчальних

досягнень;

добір навчального матеріалу з урахуванням ступеня підготовки студента.

Уперспективі можливе використання розробленого підручника в системі дистанційного навчання.

97

Список використаної літератури

1.Давидов М.О. Курс математичного аналізу, ч.2, Київ: Вища школа, 1991.

2.Демидович Б.П. Сборник задач и упражнений по математическому анализу, М.: Наука, 1990.

3.Иванов В.Л. Структура електронного учебника. //Інформатика и образование. – 2001. - №6.

4.Ильин В.А., Садовничий В.А., Сендов Бл.Х. Математический анализ, МГУ, 1979.

5.Кудрявцев А.Д. Краткий курс математического анализа, М.: Наука,

1989.

6.Кудрявцев Л.Д. Курс математического анализа, М.:Высшая школа,

1981.

7.Кузнецов М.Л. Сборник задач по высшей математике, М.,1983.

8.Ляшко С.И, Боярчук А.К, Александрович И.Н. Сборник задач и упражнений по математическому анализу, ч 1, М., 2001.

9.Рамський Ю.С., Іваськів І.С., Ніколаєнко О.Ю. Вивчення Web-

програмування в школі: Навчальний посібник. – Тернопіль: Навчальна книга – Богдан, 2004.

10.Рудин У. Основы математического анализа, М.:Мир, 1976.

11.Христочевский С.А. Электронные мультимедийные учебники и энциклопедии.// Информатика и образование. 2000 - №2.

98

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]