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