Сходимость ряда на концах интервала. Дифференциальные уравнения. Задачи на неопределённый интеграл
Краткое сожержание материала:
Размещено на
Размещено на
Контрольная работа по высшей математике
1. Ситуационная (практическая) задача № 1
Написать три первых члена степенного ряда по заданному общему члену , найти интервал сходимости ряда и исследовать его сходимость на концах этого интервала.
Решение.
Подставив последовательно , запишем данный ряд в виде:
Так как среди коэффициентов ряда нет коэффициентов равных нулю, находим радиус сходимости ряда по формуле:
,
где
,
,
.
Следовательно, ряд сходится при:
Исследуем сходимость ряда на концах полученного интервала.
При данный ряд принимает вид:
Сравним ряд с гармоническим рядом .
Применим второй признак сравнения:
Так как полученный предел конечен и не равен нулю, а гармонический ряд расходится, то ряд также расходится по второму признаку сравнения положительных рядов.
При данный ряд принимает вид:
.
Последний ряд является знакочередующим рядом.
По признаку Лейбница знакопеременный ряд сходится, если выполняются два условия:
1.
2.
,
т.е.
Выполняются два условия сходимости знакочередующего ряда, т.е. по признаку Лейбница ряд сходится.
Но знакопеременный ряд сходится условно, так как расходится ряд, составленный из абсолютных величин этого ряда .
Ответ. Область сходимости данного ряда
2. Ситуационная (практическая) задача № 2
Найти общее решение дифференциального уравнения и частное решение, удовлетворяющее начальному условию
Решение.
Дано дифференциальное уравнение 1 порядка. Решаем его по методу Бернулли.
Заменим функцию произведением двух неизвестных функций и , положим .
Тогда:
Подстановка и в уравнение дает
.
Преобразуем это уравнение:
Положим , и тогда:
при любом значении .
Из уравнения находим:
При найденном значении линейное уравнение принимает вид: . Подставляем значение в уравнение , получим
Зная, что и , находим:
Проверка.
,
Подставим значения и в заданное уравнение
Получили тождество, следовательно, найденное решение уравнения правильно.
Находим частное решение при .
- частное решение при
Ответ: - общее решение уравнения.
- частное решение при
3. Тестовые задания
ряд сходимость лейбниц дифференциальный уравнение интеграл
1. Применяя таблицу интегралов и метод замены переменных, найти неопределённый интеграл:
А. ,
Б. ,
В. ,
Г.
Ответ. А.
2. Применяя метод интегрирования по частям, найти неопределённый интеграл:
А.,
Б. ,
В. ,
Г.
Ответ. А.
3. Применяя метод интегрирования рациональных алгебраических функций, найти неопределённый интеграл:
А. ,
Б.
В.
Г.
Ответ. Г.
4. Вычислить площадь фигуры, ограниченной графиками функций
,
А. 3/2;
Б. 125/6;
В. 9/2;
Г. 9
Ответ. В. 9/2
5. Вычислить:
А. ,
Б. ,
В. ,
Г.
Ответ. В.
6. Выберите сходящийся ряд:
А. ,
Б. ,
В. ,
Г.
Ответ. А.
7. Выберите абсолютно сходящийся ряд:
А. ,
Б. ,
В. ,
Г.
Ответ. Г.
8. В точке ряд
А. расходится,
Б. сходится абсолютно,
В. сходится условно,
Г. может, как сходиться, так и расходиться.
Ответ. А. расходится
9. При каком значении параметра функция является решением уравнения
А. ,
Б.,
В. ,
Г.
Ответ. А. .
10. Найти общее решение уравнения:
А. ,
Б. ,
В.,
Г.
Ответ. А.
Размещено на Allbest.ru
Числовые и функциональные ряды
Исследование сходимости числового ряда. Использование признака Даламбера. Исследование на сходимость знакочередующегося ряда. Сходимость рядов по приз...
Математический анализ
Понятие пределов функции, нахождение ее точки экстремума, промежутков возрастания и убывания. Определенный, неопределенный и несобственный интервал. И...
Степенные ряды
Здесь – постоянные вещественные числа, называемые коэффициентами степенного ряда; а – некоторое постоянное число, х – переменная, принимающая значени...
Теория случайных процессов
Темы лекций: Случайные функции и их распределения. Согласованные меры. Процессы с независимыми приращениями. Гауссовские процессы. Свойства траекторий...
Функции нескольких переменных. Ряды. Обыкновенные дифференциальные и разностные уравнения
Определение наименьшего и наибольшего значения функции в ограниченной области и ее градиента; общего интеграла и общего и частного решения дифференциа...