- •Математика
- •Введение
- •Студенты должны знать:
- •Приобрести практические навыки:
- •Содержание разделов дисциплины «Математика»
- •Раздел 1. Основы алгебры и анализа
- •Раздел 2. Интегральное исчисление. Обыкновенные дифференциальные уравнения. Ряды
- •Раздел 3. Теория вероятностей
- •Раздел 4. Численные методы и оптимизационные задачи
- •Контрольная работа № 1 включает задания по следующим темам:
- •Тема 1. Элементы линейной алгебры
- •Определители третьего порядка
- •Применение определителей к решению систем линейных уравнений
- •Решение систем линейных уравнений с – неизвестными
- •Рассмотрим решения типовых заданий по теме «Линейная алгебра»
- •Вопросы для самоконтроля по теме «Линейная алгебра»
- •Тема 2. Элементы аналитической геометрии Прямоугольная декартова система координат на плоскости
- •Кривые второго порядка
- •Вопросы для самоконтроля по теме «Аналитическая геометрия»
- •Тема 3. Введение в анализ Последовательность, предел последовательности
- •Предел функции
- •Основные теоремы о пределах функции
- •Некоторые приемы вычисления пределов функций
- •Имеем , тогда . Непрерывность функций
- •Вопросы для самоконтроля по теме «Введение в анализ»
- •Тема 4. Дифференциальное исчисление функции одной переменной Производная функции. Геометрический и механический смысл производной
- •Основные правила дифференцирования
- •Основные теоремы дифференциального исчисления
- •Возрастание и убывание функций
- •Экстремумы функции
- •Точки перегиба. Выпуклость и вогнутость
- •Асимптоты плоских кривых
- •Построение графиков функций
- •Вопросы для самоконтроля по теме «Дифференциальное исчисление функции одной переменной»
- •Тема 5. Дифференциальное исчисление функции нескольких переменных Функции нескольких переменных
- •Понятие предела для функции двух переменных
- •Определение: Градиентом функции называется вектор с координатами , в точке . По определению
- •Экстремумы функций нескольких переменных
- •Вопросы для самопроверки по теме «Дифференциальное исчисление функции нескольких переменных»
- •Тема 6. Неопределенный интеграл Первообразная функция и неопределенный интеграл
- •Простейшие свойства неопределенного интеграла
- •Основные приемы интегрирования
- •Общие приемы интегрирования
- •Интегрирование рациональных функций
- •Вопросы для самоконтроля по теме «Неопределенный интеграл»
- •Тема 7. Определенный интеграл
- •Формула Ньютона-Лейбница
- •Тема 8. Обыкновенные дифференциальные уравнения
- •Дифференциальное уравнение первого порядка
- •Уравнения с разделяющимися переменными
- •Однородные уравнения
- •Линейные уравнения
- •Уравнения -го порядка, допускающие понижение порядка
- •Линейные дифференциальные уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами
- •Вопросы для самоконтроля по теме «Дифференциальные уравнения»
- •Тема 9. Ряды Общие сведения
- •Свойства рядов
- •Ряды с неотрицательными членами
- •Знакопеременные ряды
- •Степенные ряды. Интервал сходимости степенного ряда
- •Вопросы для самоконтроля по теме «Ряды»
- •Тема 10. Элементы Теории вероятностей Формулы комбинаторики
- •Совместные и несовместные события
- •Случайные величины
- •Числовые характеристики дискретной случайной величины
- •Непрерывные случайные величины
- •Математическое ожидание и дисперсия. Мода и медиана
- •Вопросы для самопроверки по теме «Теория вероятностей»
- •Тема 11. Комплексные числа Основные понятия
- •Вопросы для самоконтроля по теме «Комплексные числа»
- •Тема 12. Элементы линейного программирования Общая постановка задачи
- •Решение систем линейных неравенств с двумя переменными
- •Графический метод. Выбор оптимального варианта
- •Алгоритм симплексного метода
- •Транспортная задача
- •Метод потенциалов
- •Вопросы для самоконтроля по теме «Линейное программирование»
- •Контрольная работа № 1 (первый семестр)
- •Контрольная работа № 2 (второй семестр)
- •Контрольная работа № 3 (третий семестр)
- •Контрольная работа № 4 (четвертый семестр)
- •Методические указания по выполнению и оформлению контрольных работ
- •Формы и содержание отчетности студентов
- •Вопросы к экзамену (1 семестр)
- •Вопросы к зачету (2 семестр)
- •Вопросы к зачету (3 семестр)
- •Вопросы к экзамену (4 семестр)
- •Список литературы
- •Математика
- •1 62600, Череповец, ул. Сталеваров, 44
Степенные ряды. Интервал сходимости степенного ряда
Определение: Степенным рядом называется ряд (1), где коэффициенты степенного ряда. Если допустить только действительные значения для коэффициентов ряда и переменной, то получим степенной ряд в действительной области, или действительный степенной ряд.
Ряд вида так же является степенным, так как сводится к данному ряду (1) с помощью замены переменной .
Определение: Областью сходимости степенного ряда называется совокупность тех значений при которых степенной ряд сходится. Число – такое число, что при – ряд сходится, а при – расходится, называется радиусом сходимости степенного ряда.
Интервал называется интервалом сходимости степенного ряда. При , ряд может, как сходится, так и расходиться. Радиус сходимости степенного ряда может быть найден по формуле: . Для степенного ряда вида радиус сходимости находится по формуле , а интервал сходимости из условия , т.е. имеет
вид: .
Пример 16. Найти области сходимости степенного ряда
Найдем радиус сходимости ряда , т.е. интервал сходимости ряда .
Выясним поведение ряда на концах интервала сходимости. При ряд примет вид
По признаку Лейбница он сходится. При получаем ряд . Это обобщенный гармонический ряд. Так как , то этот ряд сходится. Область сходимости данного ряда.
Пример 17. Найти область сходимости степенного ряда
Найдем радиус сходимости ряда:
, т.е. область сходимости ряда .
Пример 18. Найти область сходимости степенного ряда
Найдем радиус сходимости ряда
.
Область сходимости ряда состоит из одной точки .
Вопросы для самоконтроля по теме «Ряды»
1. Числовой ряд. Основные понятия.
2. Необходимый признак сходимости числового ряда.
3. Гармонический ряд.
4. Признаки сравнения для сходимости числового ряда.
5. Признак Даламбера.
6. Признак Коши для сходимости ряда.
7. Интегральный признак для сходимости ряда.
8. Знакочередующиеся и знакопеременные ряды. Основные понятия.
9. Признак Лейбница для сходимости знакочередующегося ряда.
10. Общий достаточный признак сходимости знакопеременных рядов.
11. Абсолютная и условная сходимость числовых рядов.
12. Степенные ряды. Основные понятия.
13. Свойства степенных рядов.
14. Интервал и радиус сходимости степенных рядов.
15. Теорема Абеля.
16. Свойства степенных рядов.
17. Формулы Тейлора и Маклорена.
18. Необходимое и достаточное условие сходимости степенного ряда.
Тема 10. Элементы Теории вероятностей Формулы комбинаторики
При классическом определении за вероятность события принимается отношение числа благоприятствующих этому событию элементарных исходов к общему числу возможных исходов : .
Для вычисления числа благоприятствующих рассматриваемому событию исходов или общего числа элементарных исходов широко используются формулы комбинаторики.
Если составляются такие комбинации из элементов по , которые отличаются друг от друга только составом элементов, то они называются сочетаниями. Общее число сочетаний из элементов по определяется по формуле .
Если комбинации отличаются не только составом элементов, но и порядком их следования, то они называются размещениями. Их число находится по формуле .
Если комбинации берутся из всех – элементов и отличаются только порядком следования элементов, то они называются перестановками. Их число равно