- •Тема 1 числові ряди 5
- •Тема 2 функціональні ряди 30
- •Тема 3 ряди фур'є 67
- •Передмова
- •Тема 1 числові ряди
- •1.1 Поняття числового ряду. Збіжні і розбіжні ряди
- •1.2 Найпростіші властивості збіжних рядів
- •Доведення
- •Доведення
- •Доведення
- •1.3 Додатні ряди. Ознаки збіжності
- •Доведення
- •Розв’язування
- •Доведення
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Доведення
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Доведення
- •Розв’язування
- •Доведення
- •Доведення
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Доведення
- •Доведення
- •Розв’язування
- •1.4 Ряди з довільними членами. Знакозмінні ряди
- •Доведення
- •Розв’язування
- •Доведення
- •Розв’язування
- •Доведення
- •Розв’язування
- •1.5 Властивості абсолютно збіжних рядів
- •1.6 Розв’язування задач із використанням ознак збіжності рядів
- •Питання для самоперевірки
- •Завдання для самостійної роботи
- •Тема 2 функціональні ряди
- •2.1 Поняття функціонального ряду і області його збіжності. Поняття рівномірної збіжності функціонального ряду. Властивості рівномірно збіжних рядів
- •Розв’язування
- •Доведення
- •Властивості рівномірно збіжних рядів
- •2.2 Степеневі ряди. Теорема Абеля
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Доведення
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •2.3 Властивості суми степеневого ряду
- •Доведення
- •Доведення
- •Доведення
- •Доведення
- •Розв’язування
- •2.4 Формула і ряд Тейлора
- •Доведення
- •Доведення
- •2.5 Розвинення елементарних функцій в ряд Тейлора
- •2.6 Застосування степеневих рядів
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •2.7 Приклади розв’язування типович задач
- •Розв’язування
- •Питання для самоперевірки
- •Завдання для самостійної роботи
- •Тема 3 ряди фур'є
- •3.1 Ортогональна система функцій. Ряд Фур'є
- •Доведення
- •Розвязування
- •Розв’язування
- •3.2 Ряди Фур'є для парних і непарних функцій
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •3.3 Ряд Фур'є для функції з довільним періодом 2l
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •3.4 Ряд Фур'є в комплексній формі
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •3.5 Узагальнений ряд Фур'є
- •3.6 Інтеграл Фур'є
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •3.7 Комплексна форма інтеграла Фур’є
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •3.8 Приклади розв’язування типових задач
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Розв’язування
- •Питання для самоперевірки
- •Завдання для самостійної роботи
- •Література
- •Додаток а
- •Додаток в
- •Порядок виконання завдання
- •21021, М. Вінниця, Хмельницьке шосе, 95, внту
- •21021, М. Вінниця, Хмельницьке шосе, 95, внту
Завдання для самостійної роботи
Завдання 2.1 Знайти інтервал збіжності степеневого ряду і дослідити його поведінку на кінцях інтервалу збіжності
1.
2.
![]()
3.
4.
![]()
5.
6.
![]()
7.
8.
![]()
9.
10.
![]()
11.
12.
![]()
13.
14.
![]()
15.
16.
![]()
17.
18.
![]()
19.
20.
![]()
21.
22.
![]()
23.
24.
![]()
25.
26.
![]()
27.
28.
![]()
29.
30.
![]()
31.
32.
![]()
33.
34.
![]()
35.
36.
![]()
37.
38.![]()
39.
40.![]()
Завдання 2.2 Розкласти в ряд Маклорена функцію
1.
2.
![]()
3.
4.
![]()
5.
6.
![]()
7.
8.
![]()
9.
10.
![]()
11.
12.
![]()
13.
14.
![]()
15.
16.
![]()
17.
18.
![]()
19.
20.
![]()
21.
22.
![]()
23.
24.
![]()
25.
26.
![]()
27.
28.
![]()
29.
30.
![]()
31.
32.
![]()
33.
34.
![]()
35.
36.
![]()
37.
38.
![]()
39.
40.
![]()
Завдання
2.3
Розвинути
в ряд Тейлора за степенями
функцію
1.
2.![]()
3.
4.![]()
5.
6.![]()
7.
8.![]()
9.
10.
![]()
11.
12.
![]()
13.
14.
![]()
15.
16.
![]()
17.
18.
![]()
19.
20.
![]()
21.
22.
![]()
23.
24.
![]()
25.
26.
![]()
27.
28.
![]()
29.
30.
![]()
31.
32.
![]()
33.
34.
![]()
35.
36.
![]()
37.
38.
![]()
39.
40.
![]()
Завдання 2.4 Використовуючи розвинення в ряд Тейлора, обчислити з точністю до 0,001
1.
2.
![]()
3.
4.
![]()
5.
6.
![]()
7.
8.
![]()
9.
10.
![]()
11.
12.
![]()
13.
14.
![]()
15.
16.
![]()
17.
18.
![]()
19.
20.
,
;
21.
22.

23.
24.
![]()
25.
26.
![]()
27.
28.

29.
30.
![]()
31.
32.
![]()
33.
34
![]()
35.
36.
![]()
37.
38.
![]()
39.
40.
![]()
Завдання 2.5 Використовуючи розклад в ряд Тейлора, обчислити перші чотири відмінні від нуля члени розв’язку диференціального рівняння
1.
;
2.
;
3.
; 4.
;
5.
; 6.
;
7.
; 8.
;
9.
; 10.
;
11.
; 12.
;
13.
; 14.
;
15.
16.
;
17.
; 18.
;
19.
; 20.
;
21.
; 22.
;
23.
; 24.
![]()
25.
; 26.
;
27.
; 28.
;
29.
; 30.
;
31.
32.
;
33.
; 34.
;
35.
; 36.
;
37.
; 38.
;
39.
; 40.
.
Тема 3 ряди фур'є
3.1 Ортогональна система функцій. Ряд Фур'є
Нехай на відрізку [а;b] задано дві інтегровні функції f(х) і g(x).
Функції f(x) і g(x) називають ортогональними на відрізку [а; b], якщо
.
Приклад
3.1 Функції
sin
x
і
cos
x
ортогональні
на відрізку [-
;
],
оскільки
.
Нехай f(х) є непарна функція, a g(x)- парна. Такі функції на відрізку [-а;а], де а - довільне число, ортогональні.
Скінченну чи нескінченну систему (множину) функцій f(x), f2(x), ... , fk(x), ... називають ортогональною на відрізку [a,b], якщо будь-які дві різні функції цієї системи ортогональні на цьому відрізку, тобто
.
Приклад 3.2 Довести, що система функцій
1, cosx, sinx, cos2x, sin2x, ..., cos nx, sin nx, ... (3.1)
ортогональна
на відрізку [-
;
].
