Материал: 2018

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Вопросы для самопроверки

1.Какой ряд называется степенным?

2. формулируйте и докажите теорему о структуре области сходимости степенных рядов.

3.Дайте определение радиуса и интервала сходимости степенного ряда.

4.Формул ровка леммы Абеля и основных свойств степенных

рядов.

 

5.Дайте

ряда Тейлора функции f(x) и его коэффи-

циентов.

 

С

многочлена Тейлора. В чем его отличие от

6.Дайте

ряда Тейлора?

 

7. формул руйте

докажите теоремы о сходимости ряда Тей-

лораопределениек порождающей его функции.

8.Разложен е элементарных функций в ряд Тейлора.

9.Выч слен е значений функций и определенных интегралов с помощью степенных рядов.

10.Решение дифференциальных уравнений с помощью степенных рядов.

11.Коэффициенты Фурье. Тригонометрический ряд Фурье.

12.Формулировка теорем Дирихле.

 

 

 

 

 

Д

13.Разложение в ряд Фурье функций, заданных на произвольном

отрезке.

бА

14.Разложение в ряд Фурье четных и нечетных функций.

Контрольная работа по разделу «Функциональные ряды»

 

Вариант № 1

И

 

 

1. Исследовать сходимость степенного ряда. Найти его область схо-

димости

 

2n 1

 

 

 

 

 

 

x

n

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1 2n

 

 

 

 

 

 

 

2. Вычислить определенный интеграл с помощью разложения подын-

тегральной функции в степенной ряд. Обеспечить абсолютную по-

грешностьh 0,001:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12 ex2

1

 

 

 

 

0

 

 

 

dx.

 

 

 

x2

 

 

106

3. Найти первые три числа разложения в степенной ряд решения дифференциального уравнения с заданными условиями.

y

 

y

3

x

3

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 0 0, y 0 1.

4. Разложить функцию f x x 1 в ряд Фурье в интервале 2; 2 .

С

 

 

 

Вариант № 2

 

 

 

 

 

 

1. Исследовать сход мость степенного ряда. Найти его область схо-

димости

 

(n 1)n xn

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

3

 

 

 

 

 

2. Выч сл ть определенный интеграл с помощью разложения подын-

тегральной функц

в степенной ряд.

Обеспечить абсолютную по-

грешностьh 0,001:

 

 

 

 

 

 

1 x

2

 

 

 

 

 

 

 

12 ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

dx.

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Найти первые три числа разложения в степенной ряд решения

дифференциального уравнения с заданными условиями.

 

 

y e3x y2,y 1 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

4. РазложитьбАданную функцию f x

в ряд Фурье в интервале

; .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

Вариант № 3

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Исследовать сходимость степенногоДряда. Найти его область схо-

димости

 

 

 

 

x 2 n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1(3n 3)

 

 

 

2. Вычислить определенный интеграл с помощью разложения подынтегральной функции в степенной ряд. Обеспечить абсолютную погрешностьh 0,001:

0,5 ex3 1

0 x2 dx.

107

3. Найти первые три числа разложения в степенной ряд решения дифференциального уравнения с заданными условиями.

y

 

e

3x

y

2

;

 

 

 

 

 

 

y 0 1,y 0 0.

4. Разложить данную функцию

 

f x 4 x в ряд Фурье в интервале

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4;4 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант № 4

1. Исследовать сход мость степенного ряда. Найти его область схо-

.

 

 

 

(2n 1)xn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

n!

бА

2. Выч сл ть определенный интеграл с помощью разложения подын-

тегральнойдимостифункц в степенной ряд. Обеспечить абсолютную по-

грешностьh 0,001:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 cosx2 dx.

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

3.

 

Найти первые три числа разложения в степенной ряд решения

дифференциального уравнения с заданными условиями.

 

 

2

x

 

 

 

 

Д

y

xy e

 

0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 1 0, y 1 1.

 

 

 

4.

 

Разложить данную функцию

 

f x 2x

в ряд Фурье в интервале

; .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант № 5

 

1.

 

Исследовать сходимость степенного ряда. Найти его область схо-

димости

 

 

 

 

 

 

xn

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

 

 

 

 

n 12n n2

 

Вычислить определенный интеграл с помощью разложения подын-

тегральной функции в степенной ряд. Обеспечить абсолютную по-

грешностьh 0,001:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1 e x2

1

dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

108

3. Найти первые три числа разложения в степенной ряд решения дифференциального уравнения с заданными условиями

y

 

sin x cos y

0; y 0 0,

 

 

y 0 1.

4. Разложить данную функцию

f x 2 x

в ряд Фурье в интервале

С

 

 

 

 

 

2; 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант № 6

 

1. Исследовать сход мость степенного ряда. Найти его область схо-

 

 

 

xn

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1(3n 1)n2

 

 

димости2. Выч сл ть определенный интеграл с помощью разложения подынтегральной функц в степенной ряд. Обеспечить абсолютную погрешностьh 0,001:

0,1ln 1 x

 

dx.

0

x

3. Найти первые три числа разложения в степенной ряд решения

дифференциального уравнения с заданными условиями.

бА

 

 

 

2x

Д

y

 

e

 

y

 

,y 0 1.

4. Разложить данную функцию

 

 

 

f x

x ,

 

x 0;

 

 

 

 

И

 

 

x,

 

 

 

 

0 x

 

 

 

 

 

 

 

в ряд Фурье в интервале ; .

109

Вариант № 7

1. Исследовать сходимость степенного ряда. Найти его область сходимости

 

 

 

 

 

 

 

 

xn

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1(n2 1)n 2n

 

 

 

2. Выч сл ть определенный интеграл с помощью разложения подын-

тегральной функц

 

в степенной ряд. Обеспечить абсолютную по-

Найти

 

 

 

 

 

 

 

 

грешностьh 0,001:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

1

 

 

 

 

x

2 dx.

 

 

 

 

2 cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

5

 

 

 

 

3.

бА

первые три числа разложения в степенной ряд решения

дифференц ального уравнения с заданными условиями.

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

x y

 

0;

 

y 0 0, y

0 1.

4. Разлож ть данную функцию

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,

 

3 x 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f x x

,

 

0 x 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

в ряд Фурье в интервале 3;3 .

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант № 8

 

1. Исследовать сходимость степенного ряда. Найти его область схо-

димости

 

 

 

 

(4n 1)xn

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

n 1 n2

 

 

 

2. Вычислить определенный интеграл с помощью разложения подынтегральной функции в степенной ряд. Обеспечить абсолютную погрешностьh 0,001:

0,2 sinх2

0 х2 dx.

110