TR_Ryady
.PDF15. Разложить функцию f(x) в ряд Фурье на отрезке [¡¼; ¼]
15:1: f(x) = 2x + 3 |
15:2: f(x) = 6 ¡ 4x |
15:3: f(x) = 4 ¡ 2x |
15:4: f(x) = 2x + 6 |
15:5: f(x) = 3x + 1 |
15:6: f(x) = 1 ¡ 3x |
15:7: f(x) = 5 ¡ 3x |
15:8: f(x) = 4x + 2 |
15:9: f(x) = x + 5 |
15:10: f(x) = 8 + x |
Разложить функцию f(x) в ряд Фурье на отрезке [0; 2¼]
15:11: f(x) = 2x ¡ 2
15:13: f(x) = 2x ¡ 4
15:15: f(x) = 1 + 3x
15:17: f(x) = 3 + x
15:19: f(x) = 3x ¡ 5
15:12: f(x) = ¡2 ¡ 2x
15:14: f(x) = 3 + 4x
15:16: f(x) = 5x ¡ 1
15:18: f(x) = 2 ¡ 5x
15:20: f(x) = 1 ¡ 7x
16. Разложить функцию в ряд Фурье по синусам и по косинусам на данном отрезке
16:1: |
f(x) = 1 |
x 2 [3; 4] |
16:2: |
f(x) = 3:5, |
x 2 [¡4; ¡3] |
||
16:3: f(x) = 2, |
x 2 [2; 4] |
16:4 |
f(x) = 2:5, |
|
x 2 [¡8; ¡4] |
||
16:5: f(x) = 3, |
x 2 [4; 6] |
16:6: f(x) = 6, |
x 2 [1; 2] |
||||
16:7: f(x) = 4, |
x 2 [¡3; ¡2] |
16:8: f(x) = 7, |
x 2 [2; 6] |
||||
16:9: f(x) = 3, |
x 2 [¡4; ¡2] |
16:10: f(x) = 8, |
x 2 [5; 6] |
||||
16:11: f(x) = 2, x 2 [¡5; ¡4] |
16:12: f(x) = 9, x 2 [¡8; ¡6] |
||||||
16:13: |
f(x) = 1:5, |
x 2 [3; 6] |
16:14: |
f(x) = 10, |
|
x 2 [¡6; ¡5] |
|
16:15: |
f(x) = 2:5, |
x 2 [2; 3] |
16:16: |
f(x) = 8:5, |
x 2 [¡7; ¡6] |
||
16:17: |
f(x) = 3:5, |
x 2 [4; 8] |
16:18: |
f(x) = 6:5, |
x 2 [¡1; 2] |
||
16:19: f(x) = 4:5, x 2 [¡6; ¡2] |
16:20: f(x) = 9:5, x 2 [¡2; 1] |
17. Вычислить значение данной функции при помощи
ðÿäа Маклорена с точностью до 0.001 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
17:1: f(x) = px |
ïðè x = 2 |
17:2: f(x) = arcsin(x) ïðè x = 2 |
||||||||||||||||
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17:3: f(x) = ln(1 + x) |
ïðè x = 0:4 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
||||||||
17:4: f(x) = sin 2x |
ïðè x = 4o |
|||||||||||||||||
17:5: f(x) = ln(1 + x) |
ïðè x = 0:3 |
17:6: f(x) = cos 4x |
ïðè x = 5o |
|||||||||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
17:7: f(x) = p |
|
|
|
|
ïðè x = 0:5 |
17:8: f(x) = sin 3x |
ïðè x = 2o |
|||||||||||
1 + x |
||||||||||||||||||
17:9: f(x) = p3 |
|
|
|
|
ïðè x = 30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
x |
17:10: f(x) = cos 5x |
ïðè x = 2o |
||||||||||||||||
17:11: f(x) = p4 |
|
|
ïðè x = 86 |
17:12: f(x) = e1¡x |
|
|
|
|
|
|||||||||
x |
ïðè x = 0:2 |
|||||||||||||||||
17:13: f(x) = p5 |
|
|
ïðè x = 30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
x |
17:14: f(x) = ch x |
ïðè x = 0:5 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
17:15: f(x) = arctg (0:1x) |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
||||||||||
17:16: f(x) = sh x |
ïðè x = |
|
|
|||||||||||||||
ïðè x = 5 |
|
|
|
3 |
|
|||||||||||||
|
|
|
17:18: f(x) = ln(1 ¡ x) |
ïðè x = 0:1 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
17:17: f(x) = arcsin x |
ïðè x = 0:2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
17:20: f(x) = |
p |
|
|
|
|
|
ïðè x = 0:2 |
|||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||
17:19: f(x) = arctg x ïðè x = 0:25 |
1 ¡ x |
|
|
18. Вычислить определенный интеграл с точностью до 0.001 при помощи разложения подынтегральной функции в ряд
18:1: |
Z0:2 1 + x3 |
|
|
|
18:2: |
Z0 |
|
1 + p3 |
x |
|
|
|
|||||||||||
|
0:8 |
|
|
dx |
|
|
|
|
|
0:75 |
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
0 |
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
¡0:25 |
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|||
18:3: |
Z¡0:4 sin |
5 |
dx |
|
18:4: |
Z¡0:5 |
|
sin 2 |
|
|
dx |
|
|
||||||||||
2 |
|
|
x |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
¡1=3 |
|
|
cos 3x |
|
|
|
0 |
|
|
4x2 |
|
|
|
|
||||||||
18:5: |
Z¡2=3 |
|
1 ¡ |
|
|
dx |
18:6: |
Z¡0:75 cos |
|
|
|
|
dx |
|
|
||||||||
|
x |
|
|
3 |
|
|
|
||||||||||||||||
|
0 |
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
¡0:2 |
|
|
|
|
|
|
|
x3 |
dx |
|||
18:7: |
Z¡0:3 cos |
10 |
dx |
|
18:8: |
Z¡0:4 |
ln(1 ¡ 2 |
|
) |
|
|||||||||||||
3 |
|
|
x |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z¡0:2 e¡5x2dx |
|
|
|
|
Z0 0:16 e¡p |
|
dx |
|
|
|
|
|||||||||||
18:9: |
|
|
|
18:10: |
x |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡0:2 |
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
) |
dx |
|
18:11: |
Z¡1=2 arctg x2dx |
18:12: |
Z¡0:5 |
ln(1 ¡ |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||
x |
|
|
|
||||||||||||||||||||
18:13: |
Z0 |
p3 8 + x3 |
|
18:14: |
Z0 |
e¡x dx |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
0:1 |
|
|
dx |
|
|
|
|
|
0:5 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
Z0 |
3=4 |
|
|
|
|
18:15: |
Z¡1 sin x2dx |
18:16: |
|
arctg x2dx |
||||||||||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
Z¡0:2 |
|
|
dx |
|
Z0 |
|
|
|
|
|
|||
18:17: |
|
p |
18:18: |
cos p2xdx |
||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||
|
1 + x3 |
|
||||||||||||
|
0:5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0:4 |
|
|
|
|
|
Z0 |
|
|
|
|
|
|
|
Z0 |
|
xdx |
|||
18:19: |
sin p3xdx |
18:20: |
|
|||||||||||
|
|
|
||||||||||||
|
1 + e¡x3 |
19. Представить решение задачи Коши в виде ряда
19:1: y00 + y = 4xex, y(0) = ¡2, y0(0) = 0 19:2: y00 + y = 4 sin x, y(0) = 1, y0(0) = 2
19:3: y00 ¡ 2y0 ¡ 3y = e4x, y(0) = 5:2, y0(0) = 7:8 19:4: y00 + 2y0 ¡ 3y = 48x2ex, y(0) = 1, y0(0) = ¡1:5 19:5: y00 + 4y0 + y = 32xe2x, y(0) = ¡1, y0(0) = 1 19:6: y00 ¡ y = 2ex ¡ x2, y(0) = 2, y0(0) = 1
19:7: y00 + 3y0 + 2y = 4 sin 3x, y(0) = 0, y0(0) = 1 19:8: y00 + 3y0 + 2y = 2 cos 3x, y(0) = 0, y0(0) = 0 19:9: y00 + 9y = 6 cos 3x, y(0) = 1, y0(0) = 3 19:10: y00 ¡ y0 = (x ¡ 2)ex, y(0) = 1, y0(0) = 2
19:11: y00 + 4y = 4(sin 2x + cos 2x), y(¼) = ¼, y0(¼) = 2¼ 19:12: y00 ¡ 6y0 + 9y = x2 ¡ x + 3, y(0) = 4=3, y0(0) = 1=27 19:13: y00 ¡ 2y0 + 10y = 10x2 + 18x + 6, y(0) = 1, y0(0) = 3:2 19:14: y00 ¡ 2y0 = ex(x2 + x ¡ 3), y(0) = 0, y0(0) = 2
19:15: y00 + 4y = sin2 x, y(0) = 0, y0(0) = 2 19:16: y00 + 4y = x cos x, y(0) = 1, y0(0) = 2 19:17: y00 + y = x sin 2x, y(0) = 0, y0(0) = 4 19:18: y00 + y = (2 ¡ x) cos 2x, y(0) = 2, y0(0) = 0 19:19: y00 + 9y = 3 cos 3x, y(0) = 1, y0(0) = 1 19:20: y00 ¡ 4y = xe2x, y(0) = 4, y0(0) = 8
20. Представить функцию w = f(z) комплексной переменной z â
виде степенного ряда. Используя полученное представление, найти сумму полученного ряда при z = zo
20.1. |
f(z) = cos iz; |
zo = ¡ |
¼i |
|||||||
|
|
|
|
|
||||||
6 |
|
|
|
|||||||
20.3. |
f(z) = cos i¼z; zo = ¡ |
i |
||||||||
|
|
|
||||||||
6 |
||||||||||
20.5. |
f(z) = sin iz; zo = ¡ |
¼i |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
3 |
|
|
|
|
|||||
20.7. |
f(z) = sin |
¼iz |
; zo = ¡ |
2i |
||||||
|
|
|||||||||
2 |
3 |
|||||||||
|
|
|
¼ |
|
|
|
|
|
|
|
20.9. |
f(z) = e¡iz; zo = ¡ |
|
|
|
|
|
|
|
||
2 |
|
|
|
|
|
|
20.2. |
f(z) = e¡iz=3; zo = ¡ |
3¼ |
|
||||||
|
|
|
|
|
|||||
|
2 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
¼i |
|||
20.4. |
f(z) = sin 2iz; zo = ¡ |
|
|
|
|||||
6 |
|
||||||||
20.6. |
f(z) = cos 2iz; zo = |
¼i |
|
|
|||||
|
|
||||||||
|
12 |
|
|||||||
20.8. |
iz |
|
¼i |
||||||
f(z) = cos |
|
; zo = ¡ |
|
|
|||||
3 |
2 |
|
|||||||
20.10. |
f(z) = e¡iz=2; zo = ¼ |
|
|
|
|
|
Найти сумму ряда, используя разложения в степенной ряд
|
соответствующих функций комплексной переменной |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
20:11: |
1 + |
¼ |
|
|
|
|
i ¡ |
|
|
|
|
¼2 |
|
|
¡ |
¼3 |
+ |
|
¼4 |
|
+ : : : |
||||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
|
|
|
|
|
22 |
¢ |
2! |
|
23 |
|
¢ |
3! |
24 |
¢ |
|
4! |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
¼2 |
|
|
¼4 |
|
|
¼6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
20:12: |
1 + |
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
+ : : : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
2! |
|
|
4! |
|
|
|
|
6! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
20:13: |
1 ¡ |
¼ |
|
|
|
|
i ¡ |
|
|
|
|
¼2 |
|
|
|
+ |
¼3 |
|
i + |
|
|
|
¼4 |
|
+ : : : |
||||||||||||||||||||||||||||
3 |
|
|
|
|
32 |
|
|
2! |
|
33 |
|
|
|
3! |
|
|
34 |
|
|
4! |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
¼ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¢2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¢3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¢4 |
|
|
|
|||||||
20.14. |
1 + |
|
|
|
|
i ¡ |
|
|
|
|
¼ |
|
|
|
|
|
|
¡ |
¼ |
|
|
|
i + |
|
|
|
¼ |
|
|
|
|
+ : : : |
|||||||||||||||||||||
6 |
|
|
|
62 |
|
|
2! |
|
|
63 |
|
|
|
3! |
|
|
64 |
|
|
4! |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
¼ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¢2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¢3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¢4 |
|
|
|
|||||||
20.15. |
1 ¡ |
|
|
|
|
i ¡ |
|
|
|
|
¼ |
|
|
|
|
|
|
+ |
¼ |
|
|
|
i + |
|
|
|
¼ |
|
|
|
|
+ : : : |
|||||||||||||||||||||
4 |
|
|
42 |
¢ |
2! |
|
43 |
|
¢ |
3! |
|
|
44 |
¢ |
4! |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
20.16. |
¼ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¼3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¼5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
¼7 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
i + |
|
|
|
|
|
|
|
i + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i + |
|
|
|
|
|
|
|
|
i + : : : |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
¢ 7! |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
2 |
|
2 ¢ 3! |
¼ |
2 |
|
2 ¢ 5! |
|
3 |
|
|
2 |
|
|
4 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
20.17. |
1 ¡ |
¼ |
|
|
|
|
i ¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
¼ |
|
|
|
i + |
|
|
|
¼ |
|
|
|
|
+ : : : |
|||||||||||||||||||||
2 |
|
22 |
|
|
2! |
|
23 |
|
|
|
3! |
|
|
24 |
|
|
4! |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
¼ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¢2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¢3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¢4 |
|
|
|
|||||||
20.18. |
1 + |
|
|
i ¡ |
|
|
|
|
¼ |
|
|
|
|
|
|
¡ |
¼ |
|
|
|
i + |
|
|
|
¼ |
|
|
|
|
+ : : : |
|||||||||||||||||||||||
3 |
|
32 |
¢ |
2! |
|
|
33 |
|
|
|
3! |
|
|
34 |
¢ |
4! |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¢7 |
|
|
|
|
|
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|
2 |
9 |
|
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|
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||||||||||||||||
20.19. |
2i + |
2 |
|
¢ i |
+ |
2 |
¢ i |
+ |
|
2 ¢ i |
+ |
¢ i |
+ : : : |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
3! |
|
5! |
|
7! |
|
|
9! |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
20.20. |
1 + |
23 |
|
+ |
24 |
|
+ |
|
26 |
+ |
28 |
+ : : : |
|
|
|
|
|
|
|
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||
2! |
|
4! |
|
|
6! |
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|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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|
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8! |
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21. Найти круг сходимости степенного ряда на комплексной плоскости
21:1:
X1 (z + 2i)2n
n2
n=1
21:3:
X1 (z + 1 ¡ i)n
n3
n=1
21:5:
X1 (z ¡ 3i)2n
n2
n=1
X1 (z + 2 + i)3n
21:7: n2:5
n=1
X1 (z + 3 ¡ 4i)n
21:9: n3=2
n=1
21:11:
X1 (z ¡ 4 + i)2n+2
n
n=1
21:13:
X1 (z + 4i)n+2
n
n=1
21:15:
X1 (z ¡ i)2n+2
n=1 (n2 + 2n)3n
21:17:
X1 (z ¡ 4)n¡2
n=1 n3 + 3n + 3
21:19:
X1 (z ¡ 3i)3n+2
n ¢ 2n
n=1
21:2:
21:4:
21:6:
21:8:
21:10:
21:12:
21:14:
21:16:
21:18:
21:20:
X1 (z ¡ 2i)n npn
n=1
X1 (z ¡n22p+ni)n
n=1
X1 (z ¡ i)n
n=1 pn3
X1 (z ¡ 2 ¡ i)n
n
n=1
X1 (z ¡ 2)2n¡1 p
n=1
n 3 n
X1 (z ¡ i + 2)n+3
n=1 pn5
1 (z ¡ 2i + 3)n¡1 |
|||||||||
|
|
n + p |
|
|
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|
|||
n=1 |
|
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|
|
|
|
|
|
|
X |
|
|
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|
1 |
(z ¡ i + 5)n+3 |
||||||||
X |
|
n + p |
|
|
|
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|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
n=1 |
|
n5 |
|
||||||
1 |
(z ¡ 2i + 2)n+5 |
||||||||
X |
|
2n + p |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
||||||
n=1 |
|
n3 |
|||||||
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
1 |
(z ¡ i)n |
||||||||
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
¢ |
2n |
|||||||
n=1 |
|
|
|
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|
|
|
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ÓÄÊ 512.62 Ï142
Методические указания и задания к типовому расчету по теме "Ряды"[Текст] /Сост.:Н.М.Палинчак, Ю.Д.Ермолаев. Липецк:ЛГТУ, 2005. 26с.
Методические указания и задания к типовому расчету предназначены для студентов технических специальностей.
Рецензент Ярославцева В.Я. Редактор Т.М.Курьянова
°c Липецкий государственный
технический университет, 2005