Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

матанчик 4 идз

.pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
07.02.2016
Размер:
588.27 Кб
Скачать

 

 

 

 

11

 

 

 

1

π

1

π

1

π

a0 =

ò f (x)dx, an =

ò f (x)cos nxdx, bn =

ò f (x)sin nxdx,

π

π

π

 

 

−π

 

−π

 

−π

n= 1, 2,3...

2.Ряди Фурє для парних і непарних 2π - періодичних функцій

Якщо функція f (x) парна, тобто f (x)= f (x), то ряд Фур′є має

вигляд:

 

 

 

 

 

a0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ åan cos nx ,

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

а його коефіцієнти:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a0 =

2

π

f (x)dx,

an

=

 

2

π

f (x)cos nxdx, bn = 0 (n = 1, 2,3...)

π

ò

π

ò

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

0

 

Для непарної функції f (x), що задовольняє умові f (x)= − f (x),

ряд Фур′є має вигляд:

åbn sin nx ,

n=1

а його коефіцієнти:

π

a = 0; an = 0; bn = π2 ò0 f (x)sin nx dx, (n =1, 2, 3...)

3. Розклад в ряд Фурє 2l - періодичних функцій.

Нехай функція f (x) визначена на відрізку [l; l ], має період 2l ( l - довільне додатне число ) і на цьому відрізку є кусково-

монотонною. Рядом Фур′для цієї функції називається тригонометричний ряд

 

 

 

 

 

 

 

a

æ

 

 

nπx

 

 

 

 

 

 

 

nπx ö

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

+ å

ça cos

 

+ b sin

 

 

 

÷

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1è n

 

 

n

 

 

 

l ø

 

 

 

коефіцієнти якого визначаються за формулами:

 

 

 

a =

1

lò f (x)dx, a

 

=

1

 

l

f (x)cos

nπx

dx, b

 

=

1

 

 

l

f (x)sin

nπx

dx , n = (1,2,3...)

0

l l

n

 

l

ò

 

 

l

 

 

n

 

l

ò

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

-l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-l

 

 

 

 

 

.

Якщо функція f (x) парна то ряд Фур′є для неї має вигляд:

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ åan cos

 

nπx

,

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

а його коефіцієнти:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

=

2

l

f (x)dx, a

 

=

 

2 l

f (x)cos

nπx

dx,

b = 0 n = (1,2,3...).

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

n

 

l ò

 

 

 

 

l ò

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

n

 

 

0

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Якщо функція f (x) непарна,то ряд Фур′є для неї має вигляд:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nπx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

åbn sin

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

а його коефіцієнти:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nπx

 

 

 

 

a0 = 0, an = 0

,

bn =

 

ò f (x)sin

 

 

dx , n = (1,2,3...).

 

 

 

l

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

4. Розклад в ряд функцій, заданих на інтервалі (0; l].

Іноді маємо справу з функціями, заданими тільки на інтервалі 0 < x l . В цьому випадку можна продовжити по деякому закону функцію на інтервал l < x ≤ 0 , а потім продовжити її на всю числову пряму періодично з періодом 2l. Продовжити функцію з інтервалу 0 < x l на інтервал l < x ≤ 0 можна довільним способом. Найчастіше функцію продовжують парним чи непарним способом. Якщо функцію продовжують парним способом, то ряд Фур′є містить тільки косинуси і вільний член. Якщо продовжити непарним способом, то ряд Фур′є містить тільки синуси. Одержані ряди представляють на інтервалі 0 < x l задану функцію.

1.2 Аудиторні завдання

1.Дослідити збіжність рядів за необхідною ознакою збіжності:

n

 

n +1

 

ln n

а) å

б) å ln

 

в) å

n +1

n

n2

n=1

n=1

n=1

Відповідь: а) розбіжний, б) може бути збіжним, в) може бути збіжним. 2. Дослідити збіжність числових рядів:

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

¥

 

5n

¥

 

 

 

 

 

 

n

2

в)

¥

1

 

г)

¥

1

 

 

 

 

 

1 æ

 

1 ö

 

 

 

 

 

 

 

 

å

 

n (n +1)

б) å

+

 

 

å n×5n

å

n (2n +1)

 

 

 

 

 

ç1

 

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

n=1

2

n è

 

ø

 

 

 

n=1

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¥

sin (π n)

¥

 

 

1

 

 

 

 

 

¥

1

 

 

 

 

д) å

 

 

 

е) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

є)

å

 

 

 

 

 

 

 

n3

(n +1) ln(n +1)

 

ln n

 

 

 

 

n=1

 

n=1

 

n=2

 

 

 

 

Відповідь: а) розбіжний, б) розбіжний, в) збіжний, г) збіжний , д) збіжний, е) розбіжний, є) розбіжний.

3. Дослідити збіжність знакозмінних рядів:

 

2

 

n

 

π

 

n

а) å(-1)n

 

 

 

 

б) å(−1)

sin

 

 

 

в) å(-1)n

 

n

2

+1

 

n

 

3n +100

n=1

 

n=1

 

 

 

 

n=1

Відповідь:а) збіжний абсолютно, б) збігається умовно, в) розбіжний. 4. Знайти області збіжності степеневих рядів:

¥

xn

¥

(x + 2)n

n+1 x2n−1

¥

а) å

 

 

б) å

 

 

в) å(−1)

 

 

г) å n! (x -1)n

 

n

 

n-1

2n −1

n=1 n

n=1 n× 2

n=1

 

n=1

 

 

 

 

 

Відповідь: а)(- ∞ ;+∞); б) [− 4;0); в) [− 1;1]; г) x =1.

5.Розвинути функцію f(x)=e -x2 в ряд Тейлора за степенями x.

6.Обчислити інтеграл з точністю до 0,001

1òex2 dx .

0

Відповідь: 0,747.

7. Знайти зазначене число ненульових членів розвинення в ряд розв’язку диференціального рівняння при заданих початкових умовах:

y

¢¢

= x

2

+ y

2

y(-1)= 2

¢

 

1

 

 

(п′ять членів)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

(-1)= 2

 

 

 

Відповідь: у = 2 +

1

(х +1) +

5

(х+1)2+

15

(х+1)4+

1

(х+1)5.

2

2

16

8

 

 

 

8.

Розвинути в ряд Фур′є функцію на зазначеному інтервалі

 

 

 

а) f (x)= íìπ ,

 

-π £ x £ 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

îπ - x, 0 < x £ π.

 

 

 

 

 

 

 

 

б) f(x)=x2 ; T=2l ; x[−1,1];

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

14

 

 

 

в)

f (x)= −x + 5, x (0, 2]

 

за синусами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Відповідь:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

cos(

2 m - 1) x

 

 

 

 

 

- 1)

× sin mx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a ) f (x ) =

 

+

 

 

 

 

 

å

 

 

+

å

 

 

 

(

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

m =1

 

 

 

 

( 2 m - 1) 2

 

 

 

 

 

m =1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б ) f (x )

=

 

 

1

 

+

 

4

 

 

 

 

 

 

 

(- 1)m

mx ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

π

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m =1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в ) f (x )

=

 

 

2

 

 

 

 

 

5 - 3 × (- 1)m

 

π mx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m =1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3 Індивідуальні завдання

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3.1 Дослідити збіжність ряду за необхідною ознакою збіжності:

 

 

 

ln n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

æ 1

 

 

 

 

ö

 

1.

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

åarctg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. ån × arctg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ç

 

 

 

 

 

 

 

 

 

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

+1

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1n3 n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. ån ×

çen

 

 

-1÷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

è

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ø

 

 

 

n

+ 4

 

 

 

 

 

 

 

æ

1+ n2

ö

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nπ

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

åln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. åarccos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. åtg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ç

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

÷

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 1+ 4n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. åç

1+

2n

2

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

ø

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

è

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n -1)3

 

 

 

 

12.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=2 lnn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1n3 + 5n2 + 3

 

ån × arctg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.

 

 

 

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.

åarcsin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16.

åsin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

2n

 

 

 

n=1n2 +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 n4 +1

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

æ

 

 

 

 

 

 

 

1

ö

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

æ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

ö

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1+ 9n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17.

å

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

18.

 

ålnç1

+

 

 

 

 

 

÷

 

19.

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20.

ålnç1+

 

 

 

 

 

 

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16n + 3

 

 

 

 

n3

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

è

 

 

 

 

 

n2 ø

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

n=1

è

 

 

 

 

 

 

 

 

ø

 

n3 +1

 

 

 

22.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

æ

 

 

 

1000 ö

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21.

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

23.

ålnç1 +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

÷

24. ån2 (e

n2

 

 

−1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 n

 

 

n

 

 

 

 

å

2

 

×sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

è

 

 

 

 

 

 

ø

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

n=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3n2 + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

æ

1

ö

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25.

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28. å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n+4

 

 

 

 

 

 

 

26. å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27. å(n

+1)

× ç

2n+1

-1÷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1+ 5n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2n

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

ç

 

 

 

 

 

 

 

÷

 

 

n=1 n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

è

 

 

 

 

 

 

 

ø

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

15

5n × n

 

 

n +1

n

29. å

 

30. å

 

ln n

3n

 

n=1

n=2

 

 

1.3.2 Дослідити збіжність числових рядів за допомогою достатніх ознак збіжності:

n!(2n +1)! 1.а) å ( )

n=1 3n !

4n−1

2.а) å ( ) n=1 n -1 !

 

n!

 

n

 

 

 

 

 

 

 

3.а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3n + 2

n=1

¥

 

 

 

 

 

(3n + 2)!

4.а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 + n2

n=1

 

 

 

 

 

 

2n!

5.а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

2n + 3

3n × 4n

6.а) nå=1 (n +1)

(2n + 3)!

7.а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3n)!

n=1

 

 

 

 

 

2n n !

8.а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nn

n=1

 

 

 

 

 

4n × 3

 

 

 

 

n2

9.а) nå=1 (n -1)!

 

 

 

(n +1)!

10.а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nn

n=1

π

11.а) ån!sin

2n

n=1

æ n + 1

ön2

б) å ç

n

÷

 

n=1

è

ø

 

 

 

n n+2

б) å

 

 

 

 

 

 

(2n2 +1)n / 2

n=1

 

æ

2n

 

ön2

б) å

ç

 

 

÷

4n +

 

n=1

è

3 ø

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) å 2n−1en

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

æ

 

 

 

n

 

 

ön3

б) å

ç

 

 

 

 

 

 

÷

 

 

 

 

 

 

 

n=1è 3n -1ø

 

 

2 n+1

 

 

 

 

 

 

б) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nn

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

æ

 

 

n

 

 

 

ön/ 2

б) å

 

ç

 

 

 

 

 

 

 

÷

 

 

 

3n +

1

n=1

è

 

ø

 

 

æ

 

2n

 

ö2n+1

б) å

ç

 

 

 

 

 

 

 

÷

 

 

 

 

 

 

 

n=1

è

3n +1ø

 

 

 

 

 

æ

n +1 ön2

б) å

 

 

 

 

 

ç

 

 

 

 

 

 

÷

 

 

 

 

 

2n +

 

n=1

è

3 ø

1

 

 

æ

n

 

 

 

ön2

б) å

 

 

 

 

 

 

ç

 

 

 

 

 

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

n=1 3n

è n +

 

ø

 

 

æ

 

2n + 3 ön2

б) å

 

ç

 

n +

1

÷

n=1

è

 

ø

в)

в)

в)

в)

в)

в)

в)

в)

в)

в)

в)

 

 

 

 

n

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 2n2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln n

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n(ln4 n +1)

n=1

 

 

arctg 5n

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2 +1

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

arctgn

 

 

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 + n2 )

n=1

 

 

 

 

ln n

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

n=1

 

 

 

 

 

 

 

earctg n

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1+ n2

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln n

nå=1

n(ln4 n + 4)

1

 

 

 

 

nå=2

 

 

n × ln(n)

52−n3 × n2

å

n=1

åarctg −2 n n=1 (1 + n2 )

¥

 

 

1+ 3n

г) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 2n3 -1

 

 

 

3n

г) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5n - 2)3

n=1

1+ n3

г) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=11+ n4

1

 

 

 

 

 

 

 

г) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

n +10

n +1

г) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 n3

1

 

 

 

 

 

 

 

г) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2n)2

n=1

 

 

n

г) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1(n2 + 5)

n2 + n

г) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 n5 + 2

 

 

 

n

г) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

n3 + 2

г) å

 

 

 

- 2

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

n2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

г) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n3

n=1

 

 

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

 

 

 

 

(n!)2

 

 

 

 

 

 

12.а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n × (2n)!

 

 

n=1

 

 

 

 

 

2n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3n)!

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=15n+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n + 2)!

 

 

16а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n !)2

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 2+1

 

 

 

 

17.а) nå=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n +1)!

 

 

 

 

 

 

 

6n (n2 -1)

18.а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!

tg

 

 

1

 

 

 

19.а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n

 

5n

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n + 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20.а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2n + 3)!

 

 

1

 

21.а å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

×

 

 

 

 

 

 

3n + 5

 

 

 

 

2

n

n 1

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¥

 

 

 

 

 

10n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22.а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2n)!

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n(n +1)

23.а) nå=1

 

 

 

 

(n -1)!

 

 

 

 

 

(n!)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24.а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

æ

4n - 3

ön2

б) å

ç

 

÷

5n + 1

n=1

è

ø

æ n + 2 ön2 б) å ç ÷

n=1 è 3n -1ø

æ 2n2 +1ön2 б) å ç ÷

n=1 çè n2 +1 ÷ø

 

arctg2n n2

 

 

б) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nn+1

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

б)

æ

 

 

 

 

 

n

 

ön2

 

n

 

 

 

 

 

 

× e2

å

ç

 

 

 

 

 

 

 

÷

 

 

 

 

 

 

 

+1

 

 

 

n=1

è n

ø

 

 

 

 

 

 

 

 

æ

 

ln n ö2n

 

 

б) å

ç

 

 

 

 

 

 

 

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 è n +1ø

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

æ

 

 

 

1

ön2

б)

å

4n ç1 +

 

 

÷

 

 

 

n

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

è

 

 

 

ø

 

 

 

 

 

cos n+1 π n

 

 

б) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nn−2

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

æ1 + n ön /3

б) å

ç

 

 

 

 

 

 

 

 

÷

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 è

 

 

 

 

ø

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 2n+2

 

 

 

 

 

 

б)

¥

 

 

 

æ ln n ön

 

 

å

ç

 

 

 

 

÷

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

n=1 è

 

ø

 

 

 

 

б)

æ

 

 

 

 

 

n

 

ön2

 

 

n

å

ç

 

 

 

 

 

 

 

÷

 

 

 

× 2

 

 

 

 

 

 

 

+1

 

 

 

 

 

 

n=1

è n

ø

 

 

 

 

 

 

 

б)

æ n + 1 ön+2

 

 

å

ç

 

 

 

 

 

 

 

 

÷

 

 

 

 

 

 

 

+ 2n

 

 

 

 

 

n=1

è1

ø

 

 

 

 

 

 

 

 

e

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln2 n

в) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 n(ln6 n + 9)

в)

 

 

 

 

 

2arctg n

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 + n2 )

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

в) nå=1

n(ln2 n + 7)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nln3 n

 

n=2

 

 

 

 

 

 

 

5arctg n

в) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1+ n2

 

n=1

 

 

 

 

6arctgn

в) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2 +1

 

n=1

 

 

ln2 / 3 (n - 2)

в) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( n - 2 )

n=3

 

 

 

 

 

 

 

 

arctg 5n

в) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2 +1

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nln5 n

 

n=2

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln(n +1)

в)

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n +1)

 

n=2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 2n4 +3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

n × 3 n

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 n2 + 5

 

 

 

n +1

г) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

3 n + 2

 

 

 

 

n + 3

г) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4n3 + n

n=1

 

 

 

 

 

n + 4

г) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 2n + n3

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 n 4 n

n2 + 8n

г) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5n4 + 3

n=1

¥

 

 

 

 

n +1

г) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 n 3 n

 

1+ n3

г) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1+ n2

n=1

¥

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

г) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n+ 4

n=1

 

 

¥

 

 

 

 

 

4n - 2

г) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n2 +1)n

n=1

 

 

¥

 

 

 

 

n + 6

г) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

n + 3

 

 

 

¥

 

 

 

 

n +1

г) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

6 n

 

 

 

n3 + 8

г) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n4 + 2n + 3

n=1

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

17

 

 

 

 

nn

25.а) nå=1

 

 

 

 

 

 

 

 

(2n + 3)!

 

 

 

 

(n -1)!

26.а) å

 

 

 

 

 

 

 

4n (n +1)!

n=1

 

 

 

 

 

 

 

(3n)!

27.а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n2

n=1

 

 

 

 

 

 

 

n5

28.а) nå=1

 

 

 

 

 

(2n)!

 

 

 

 

n!

 

29.а) å

 

 

 

 

 

n4 +1

n=1

 

 

 

 

 

n +1

30.а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n (n -1)!

n=1

 

æ n +1ön2

 

 

n

б) å

ç

 

 

 

 

 

 

÷

 

 

 

× e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1è n

ø

 

 

 

 

 

 

 

 

æ n +1

ö2n

 

 

 

б) å

 

ç

 

 

 

 

÷

 

 

× 3n

 

 

 

- 3

n=1

 

è n

ø

 

 

 

 

 

 

 

æ n +1ön2

 

б) å

ç

 

 

n

÷

 

 

 

 

n=1 è

ø

 

 

 

 

 

æ

 

 

 

 

n

ön2

 

б) å

ç

 

 

 

 

 

 

÷

 

 

 

× 3n

 

 

 

+ 1

n=1è n

ø

 

 

 

 

 

 

 

æ 2n2

+1ön

б) å

ç

 

 

 

 

 

 

 

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ç

 

1+ n

÷

 

n=1 è

ø

 

 

æ 2n -1

ö

n

 

 

 

 

2

 

× 4n

б) å

 

ç

 

 

 

 

 

 

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

è 1 + 3n

ø

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln n

в) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n(ln2 n + 4)

 

n=1

 

 

 

 

n

2

 

 

 

 

 

 

в) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 3n3 +6

 

 

 

ln5 n

в)

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

n=2

 

в)

 

 

 

1

 

 

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 + n2 )arctgn

 

n=1

 

в)

 

ln5/ 2 (n -1)

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n -1

 

n=2

 

 

 

 

 

e−2

 

 

 

 

n

в) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 n

 

n=1

 

 

1.3.3 Дослідити збіжність знакозмінних рядів:

 

1

 

 

 

 

 

 

г) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n

n=1

 

¥

 

 

 

n2 +1

г) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 n4 + 2n

 

 

2n +1

г) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n2 +1)5

n=1

¥

 

 

 

 

n

г) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 n3 + 3

 

n2 + 2n -1

г) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

n3 n

 

 

 

 

n

г) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n5 +1

n=1

 

 

(-1)n

 

 

n

3

 

 

 

 

1.а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

(n +1)!

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

æ

 

 

 

 

n

 

ön

2.а) å

(-1)n+1ç

 

 

 

 

 

 

 

 

÷

 

2n +

1

n=1

 

 

 

è

 

ø

(-1)n+1

n

3

 

 

 

 

 

3.а) å

 

 

 

 

 

 

 

2n

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

(-1)n 2n2

 

 

4.а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n4 - n2 +1

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

5.а) å

(-1)n

sin3

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

3n

 

 

 

 

 

 

(-1)n n + 2

 

 

6.а) å

 

 

n=1

 

 

 

4n

 

 

 

 

 

 

б) å (-1)n+1 2n +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

n(n +1)

 

 

 

 

(-1)n+1

б)

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln(n +1)

 

n=2

 

 

 

(-1)n

б)

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n × ln n

 

n=2

 

 

 

 

(-1)n

б) nå=3

 

 

 

 

 

 

 

(n +1) ln(n +1)

б) å (-1)n n +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

n3

 

 

 

 

(-1)n

б)

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nln(2n)

 

n=3

 

¥

(-1)n

 

 

 

n

в) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n + 9

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(-1)n

2

n

в) å

 

 

 

 

 

 

n +1

n=1

 

 

(-1)n cos

π

 

 

 

в) å

 

 

6n

n=1

 

 

 

 

 

 

в) å (-1)n 2n -1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

3n

 

 

 

 

 

n

в) å (-1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2 +1

n=3

 

 

 

 

(-1)n

 

 

n

 

в) å

 

 

 

ln n

n=3

 

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

(-1)n

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

7.а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4n (2n +1)

n=1

 

 

 

 

 

 

(-1)n+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 n 4 2n + 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(-1)n arctg n

9. а) å

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

n2 +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(-1)n

sin(n

 

 

 

 

n )

10.а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

n

(-1)n

 

 

 

2 - 3n

 

11. а) å

 

 

 

 

(n +1)!

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

(-1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12. а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2n +1)22n

n=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n + 1

 

13.а) å (−1)n

 

 

 

 

 

 

(n2 + n +1)3

n=2

 

 

 

 

 

(-1)n−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14. а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n +1)22n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(-1)n

æ

 

n +1 ön

15. а) å

ç

 

 

 

 

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

è

 

3n - 2 ø

 

(-1)n

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16. а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nln4 n

n=2

 

 

 

 

 

 

(- )n n + 2

17.а) å 1 n+15

n=1

(-1)n

 

2n

18. а) å

 

 

 

 

 

 

(n +1)!

n=1

 

 

(-1)n

sin 2

n

19. а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

2n

 

 

 

(-1)n+1

n

2

+1

20. а) å

 

 

3n

n=1

 

 

 

 

18

 

(-1)n

æ n -1

ön

 

 

 

 

 

б) å

ç

 

 

 

 

 

 

 

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=2

 

 

 

è n +1

ø

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) å (-1)n+1 ln(n +1)

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

n +1

 

 

 

 

 

 

(-1)n

æ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n +1

ön

б) å

çarcsin

 

 

 

 

 

 

÷

 

 

n

 

n=3

(-1)n

è

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ø

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4n - 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) å (-1)n+1 n + 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

n(n + 2)

 

 

 

 

 

æ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

ön

б) å

(-1)nçarcsin

 

 

 

 

 

 

 

÷

 

n

+1

 

n=3

è

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ø

 

(-1)n(4 + 2n)

 

 

 

 

 

б)

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2 + 3n -1

 

 

 

 

 

 

 

 

n=0

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

(-1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1+ 3n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(-1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) nå=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2n +1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) å (-1)n 2n -1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

3

 

+ 8

 

 

 

 

 

б) å (-1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n4 + 2n + 3

 

 

n=1

 

 

 

б) å (-1)n+1 n + 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

n(2n -1)

 

 

б) å (-1)n 3n + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(-1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n × ln n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(-1)n 22n+1

в) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=0 (2n +1)

(-1)n

3

n

 

 

 

 

 

 

 

в) å

 

 

 

 

 

 

 

 

n + 2

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(-1)n

n

2

+ n

 

в) å

 

 

 

2n2 + 3

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(-1)n

 

 

 

 

n!

в) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n + 3

(-1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

в) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln(n +1)

n=3

 

 

 

 

 

 

 

 

(-1)n cos

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

в) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 3

(-1)n

2

n

 

 

 

 

 

 

 

в) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3n + 4

n=1

 

 

 

 

 

в) å (-1)n n + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln n

 

 

 

 

 

 

 

в) å(-1)n

3n +1

 

 

 

 

4n + 5

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(−1)n

 

 

 

 

 

5 − n

2

 

 

 

 

 

 

в) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2 + 3n −1

n=1

 

 

 

 

 

(−1)n

 

 

 

 

 

 

 

n

2

 

+ 1

 

 

 

 

 

в) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4n2 − 5n + 3

n=1

 

 

 

 

 

(-1)n

 

 

 

 

 

 

n!

 

 

 

 

 

 

 

в) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n + 9

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

в) å(− 1)n

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=3

 

 

 

 

 

 

 

5n2

 

 

+ 7

 

 

 

 

 

(-1)n cos

 

 

π

 

в) å

 

 

 

2n

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

19

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n ln(n -1)

 

 

 

 

 

 

 

5

n

 

 

 

 

 

21. а) å

(-1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) å

 

(-1)

 

 

n

-1

 

в)

å

(-1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4n - 2

n=1

(n +1) 4 n

 

 

n=3

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

n +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

22. а) å

(-1)n

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

б) å

(-1)

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

å

(-1)n

n -

2n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2n)!

 

 

3n

n

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

5n2 + 3

æ

 

2n -1ön

 

 

(-1)n+1

 

 

 

 

 

 

n

 

 

n!

 

 

 

 

 

23.а) å (-1)n ç

 

 

 

 

 

 

 

 

 

÷

б) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

å

(-1)

 

 

(n -1)!

 

3n +1

 

 

ln(2n -1)

 

 

n=1

è

 

ø

n=2

 

 

n=1

 

 

 

 

(-1)

n

 

 

 

 

 

 

 

 

(-1)n

2

 

 

 

 

 

 

 

(-1)n

 

 

n + 3

24.а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) å

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln(n +1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

n=1 4n3 + 6n -1

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

(-1)n (n2 + 3)

 

 

(-1)n+1

в)

 

(-1)

n 4n +1

 

 

 

 

 

25.а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) nå=1 (n + 2) ln(n + 2)

 

 

 

 

5n + 3

 

 

 

 

 

n=1 n5 - n3 + 4

 

 

в)

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26.а) å (-1)n+1 n + 2

 

 

 

(-1)

 

 

 

 

 

 

 

å (−1)n cos

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) å

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2(n + 1)

 

 

 

 

 

 

6

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

7n + 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27.а) å(-1)n

 

2n -1

 

(n + 2)!

n=1

 

 

 

 

(n +1)

(-1)n

2

n

28.а) å

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

(n -1)!

(-1)n

 

 

 

2

 

 

29.а) å

 

 

 

 

 

nln3 n

n=2

 

(-1)n

 

 

 

 

 

n

 

(-1)n

 

n!

 

б) å

 

 

 

 

 

в) å

 

 

(3n + 4)(2n -1)

 

 

 

 

n=1

 

n=1

 

 

n + 2

(-1)n

3+

n

 

 

 

 

 

(-1)n

 

 

2n

б) å

 

 

 

 

 

в) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

n n

 

 

 

 

n=3

 

 

 

 

n2 + 3

 

 

 

 

 

3

 

 

 

n

 

n!

б) å

(-1)n

 

2n

 

- n

 

в) å

(-1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!+2

3n4 - 2n + 4

n=1

 

n=1

 

 

30.а) å (−1)n

(n −1)!

(-1) (n + 2)

n

2n

 

 

б) å

n

в) å

(-1)

 

 

n=1

4n (n + 1)!

 

 

 

 

 

 

3 - n2

 

+ 3n

 

 

 

n=0

n=1

1

1.3.4 Знайти області збіжності степеневих рядів:

 

(3n - 2)(x - 3) n

 

n2

 

n

1.а) å

 

 

 

б) å

3

 

x

 

 

(n +1)2 2n+1

 

 

n=1

n=1

 

 

 

 

 

(x - 5)n

(x + 2)n

2.а) å

 

 

 

б) å

 

 

 

 

(n + 4)ln(n + 4)

2n n2

n=1

n=1

(n + 5)(x + 2)n

в) å

 

n(2n -1)

n=1

 

в) nå=1 n n+!2

(x -1)n

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

7n - 3

n

3.а) å

 

 

 

(x -1)

 

 

 

n n

n=1

 

n +1

(x + 6)n

4.а) å

 

 

n=1

4n

 

 

 

 

 

 

n +1

(x + 3)n

5.а) å

 

 

 

 

n

n=1

3

 

 

 

6.а) å(n + 2)!xn

n=1

 

 

 

 

 

(x - 4)n

 

 

 

 

 

 

 

7.а) å

nln3 n

 

 

 

 

 

 

 

n=2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x − 7)n

8.а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2n2 + 5n) 4 n

n=1

4n -1

 

 

 

 

n

9.а) nå=1

 

 

 

 

 

(x

- 3)

 

 

(n +1)!

n

2

+1

(x + 4)n

10.а) å

 

 

 

 

 

n=1

 

 

5n

 

 

 

 

 

 

 

n2(x - 3)n

11.а) nå=1

 

(n4 +1)

2

 

 

 

 

 

 

 

 

3n (x + 6)n

12.а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

(1+ 4n)5n

 

 

 

5n xn

 

 

 

 

 

 

 

13.а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2n +1)2 3

n=1

 

 

(x -1)n

14.а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n (n + 3)

n=0

 

 

 

 

(x − 5)n

15.а) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n2 + 3n) 2 n

n=1

 

20

2n + 3

(x + 3)n

б) å

(n + 2)!

n=1

 

 

 

n !xn

б) nå=1 (2n -1)

xn

б) nå=1 (2n +1)!

(x + 2)n

б) nå=1 (2n +1)3n

xn

б) å 5n

n=0

 

(n + 2)!xn

б) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 n2 + 5n + 4

 

 

 

 

xn

 

 

 

 

 

 

 

б) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n(n + 3)

n=1

 

(x + 2)n

 

 

 

 

 

 

б) å

 

 

nln n

 

 

 

 

 

 

 

n=2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x + 2)n

б) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

3n3 − 2n + 4

n5(x - 5)n

б) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2n)!

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n -1)!

 

n

б) å

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

2n+1

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x + 7)n

б) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 n6 + n + 1

n=0

 

 

 

 

 

 

xn

 

 

 

 

 

 

б) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 n6 + 5n

n=0

 

 

в) å n!xn

n=1

 

 

 

 

 

(x − 3)n

 

 

 

 

в) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 n2 n + 2

n=1

 

 

 

2n xn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n + 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

n

(x

 

 

 

 

 

n

в) å

 

-1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2 + 2n -1

n=1

 

 

 

 

 

(x + 2)n

 

 

 

 

в) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 4n3 + n

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4n xn

 

 

 

 

 

 

 

 

в) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1+ n)5n

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x + 4)n

 

 

 

 

 

 

 

 

в) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 n + 7

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x -1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

в) nå=1 (2n)!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) å(n -1)!xn

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n +1

 

 

 

 

xn

в) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n (n2

+

1)

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x - 2)n

 

 

 

 

в) nå=1

 

 

 

(n +1)ln(n +1)

(n -1)!

 

 

n

 

 

 

 

в) å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4n + 5

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n3(x -1)n

в) nå=1 (n + 3)! .

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com