- •1. Числовой ряд и его сумма. Необходимое условие сходимости ряда. Критерий Коши сходимости ряда.
- •2. Достаточные условия сходимости ряда: признаки сравнения, признаки Даламбера и Коши, интегральный признак.
- •3. Знакочередующиеся ряды, признак Лейбница. Абсолютная и условная сходимость.
- •4. Функциональные ряды, сумма ряда, область сходимости. Равномерная сходимость функциональных рядов. Признак Вейерштрасса.
- •5. Непрерывность суммы функционального ряда. Почленное дифференцирование и интегрирование функционального ряда.
- •6. Степенные ряды. Теорема Абеля. Радиус и интервал сходимости степенного ряда.
- •7. Непрерывность суммы степенного ряда. Почленное дифференцирование и интегрирование.
- •8. Ряды Тейлора. Теорема о единственности разложения. Разложение некоторых элементарных функций в ряд Маклорена.
- •9. Применение рядов к решению диф. Уравнений, вычисление определённых интегралов (некоторые применения степенных рядов).
- •10. Тригонометрический ряд Фурье. Достаточное условие сходимости.
- •11. Ряд Фурье для функций с периодом 2π, для функций с произвольным периодом. Тригонометрический ряд Фурье в комплексной форме.
- •12. Интеграл Фурье. Косинус- и синус- преобразование Фурье и их свойства. Комплексная форма интеграла Фурье.
- •13. Основные понятия теории дифференциальных уравнений. Общее и частное решения.
- •18. Общие понятия о диф. Ур-ниях высших порядков. Задача Коши. Теорема существования и единственности решения задачи Коши.
- •19. Уравнения, допускающие понижения порядка.
- •20. Понятие о краевых задачах. Линейная краевая задача.
- •21. Линейные однородные диф. Ур-ния высших порядков и свойства их решений.
- •22. Структура общего решения неоднородных линейных диф. Ур-ний высших порядков.
- •23. Линейная зависимость и независимость системы функций. Определитель Вронского. Линейные однородные диф. Ур-ния с постоянными коэффициентами. Характеристическое уравнение. Метод Эйлера.
- •28. Основные понятия теории устойчивости по Ляпунову.
- •27. Линейные неоднородные системы диф. Ур-ний с постоянными коэф.
- •26. Линейные однородные системы диф. Ур-ний с постоянными коэф. Характеристическое уравнение. Метод Эйлера.
- •25. Линейные неоднородные диф. Ур-ния с постоянными коэф. Метод вариации произвольных постоянных.
- •24. Линейные неоднородные диф. Ур-ния с постоянными коэф. И специальной правой частью.
- •29. Устойчивость по Ляпунову решений линейных систем второго порядка.
- •30. Устойчивость нелинейных систем по первому приближению.
- •31. Фазовая плоскость и особые точки двумерных систем.
- •32. Преобразование Лапласа и его свойства. Оригинал изображения. Линейность, подобие, изображение свёртки. Формулы обращения преобразования Лапласа. Теоремы разложения.
- •34. Классификация уравнений математической физики.
- •33. Применение преобразования Лапласа к решению диф. Ур-ний и систем, уравнений в частных производных.
- •39. Уравнения Лапласа. Решение задачи Дирихле в круге методом Фурье.
- •40. Метод сеток для решения уравнений математической физики.
- •37. Метод Фурье решения волнового уравнения.
- •36. Вывод основных уравнений математической физики: колебания струны, теплопроводности.
- •35. Приведение линейных уравнений в частных производных второго порядка к каноническому виду.
- •38. Метод Даламбера решения уравнений математической физики.
4. Признак Коши.
Дан знакоположительный ряд .
Если
,
то при
ряд сходится, при
ряд расходится, при
признак не применим.
Замечание. При решении примеров признак Коши целесообразнее применять в том случае, когда извлекается n-я степень из общего члена ряда.
6. Интегральный признак.
Пусть ряд – положительный и его члены не возрастают, т. е.
,
и
пусть
– такая непрерывная невозрастающая
функция, что
Тогда
ряд
сходится, если сходится несобственный
интеграл
,
и расходится, если этот интеграл
расходится.
3. Знакочередующиеся ряды, признак Лейбница. Абсолютная и условная сходимость.
Ряд называется знакочередующимся, если его члены попеременно принимают значения противоположных знаков, т. е.:
Признак Лейбница.
Дан
знакочередующийся ряд
,
и выполняются условия: 1)
,
т. е. члены убывают по абсолютной
величине; 2)
,
тогда знакочередующийся ряд сходится,
его сумма
и остаток
.
Теорема Лейбница позволяет исследовать
ряд на сходимость, оценить сумму
сходящегося ряда и его остаток, что
используется в приближенных вычислениях.
Сходящийся
ряд
называется сходящимся абсолютно, если
сходится ряд из модулей
,
иначе — сходящимся условно.
Признаки абсолютной сходимости:
Признак сравнения
Если
при
, то:
если
ряд
сходится, то ряд
сходится абсолютно.
если ряд расходится, то ряд расходится.
Ряд
называется условно сходящимся, если
сам он сходится, а ряд, составленный из
абсолютных величин его членов, расходится.
То есть, если
существует (и не бесконечен), но
Свойства:
1. Если ряд условно сходится, то ряды, составленные из его положительных и отрицательных членов, расходятся.
2. Путём изменения порядка членов условно сходящегося ряда можно получить ряд, сходящийся к любой наперёд заданной сумме или же расходящийся (теорема Римана).
3. При почленном умножении двух условно сходящихся рядов может получиться расходящийся ряд.
