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

1 курс 2 семестр (Математика - задание)

.pdf
Скачиваний:
36
Добавлен:
02.04.2015
Размер:
440.39 Кб
Скачать

 

1

 

2l

 

1

2l

 

 

 

 

 

nπx

 

 

 

 

a0 =

0

f(x)dx,

an =

0

f(x) cos

dx,

 

 

 

 

 

 

 

l

l

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

2l

 

 

nπx

 

 

 

 

 

 

 

 

bn =

f(x) sin

dx,

n = 1, 2, . . . (13)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

l

Теорема. Åñëè f(x) 2l-периодическая функция и на интервале (−l, l)

удовлетворяет условиям Дирихле, то ее ряд Фурье сходится в каждой точке x R. Сумма этого ряда равна

1)f(x), åñëè x точка непрерывности функции f;

2)12 [f(x − 0) + f(x + 0)], åñëè x точка разрыва функции f.

Пример.

Разложить функцию f(x) = x2 в ряд Фурье на интервале (−π, π).

Решение. Продолжим функцию f на всю числовую ось так, чтобы полу- чилась 2π-периодическая функция. Положим

g(x + 2πk) = f(x), x (−π, π), k = 0, ±1, ±2, . . . ,

g((2k + 1)π) = 0, k = 0, ±1, ±2, . . . .

На интервале (−π, π) функции f è g имеют один и тот же ряд Фурье. Найдем коэффициенты этого ряда:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

π2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a0 =

 

x2dx =

2

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

3

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

sin nx

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

4

 

an =

π

 

x2 cos nxdx =

π

 

x2

 

 

n

 

+

n2

x cos nx −

n3

sin nx

 

 

 

=

n2

(1)n.

Поскольку функция g четная, коэффициенты bn равны нулю. Таким

образом,

на интервале (−π, π)

x2 = π2

 

 

 

 

 

(1)n cos nx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

n=1

 

n2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 an, ãäå an = (n+1)!2n

 

 

Исследовать сходимость числового ряда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!

 

 

 

 

11

Решение. Это положительный ряд, воспользуемся признаком Даламбера:

lim

an+1

= lim

(n + 1)!/((n + 2)!2n+1)

= lim

(n + 1)2

 

 

 

 

n→∞

an n→∞

n!/((n + 1)!2n)

 

n→∞ n(n + 2)2

следовательно, ряд сходится.

 

 

 

 

Пример 2.

 

 

n=1 an, ãäå an =

Исследовать сходимость числового ряда

= 12 < 1,

(4n+3)n

(5n+2)n

Решение. Это положительный ряд, воспользуемся радикальным признаком Коши:

 

 

 

 

 

lim an

= lim

 

 

 

=

 

 

< 1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

4n + 3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n→∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n→∞ 5n + 2

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

следовательно, ряд сходится.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение. Это положительный ряд.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исследовать сходимость числового ряда

 

 

 

 

 

, ãäå

 

an

=

 

 

 

n2+8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 an

 

 

 

 

 

 

 

 

3n4+n+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Воспользуемся признаком сравнения.

Сравним данный ряд с положительным рядом (сходящимся)

 

 

n=1 bn, ãäå bn =

 

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

an

= lim

(n2 + 8)/(3n4 + n + 1)

 

=

 

 

 

n4 + 8n2

=

 

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n→∞ bn

n→∞

 

 

 

 

 

 

1/n2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3n4 + n + 1 3

n=1

 

 

n è

 

 

n=1 bn ведут себя одинаково. Значит, исследуемый ряд сходится.

 

 

Данный предел конечен и отличен от нуля, следовательно, ряды

 

 

a

 

Пример 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

n 10

 

 

 

 

Решение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти интервал сходимости степенного ряда

 

 

 

 

a x

n, ãäå

 

a

 

 

=

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1

 

 

 

 

 

 

ρ

lim

 

an+1

 

= lim

 

 

n 10n−1

 

 

 

=

 

 

1

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

1)n 10

 

 

 

 

 

 

следовательно, R = 1 = 10. Ïðè

= 10 получаем ряд

 

 

 

 

 

 

 

 

, который

 

 

 

 

 

= n→∞

 

 

an

 

 

n→∞ (n + 1) 10n

 

 

 

10

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

сходится (по теореме Лейбница). При x = 10 получаем

 

 

 

n , который

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

расходится. Таким образом, интервал сходимости нашего

 

 

 

 

[10, 10)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ðÿä

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ðÿäà

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

Пример 5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I =

0:1

x3

dx с абсолютной погрешно-

ñòüþ ∆ = 0.001.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить определенный интеграл

 

 

 

0:2

e x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

Решение. Разложив подынтегральную функцию в степенной ряд и проинтегрировав его почленно, получим

 

 

 

0:2 e−x

 

 

 

 

 

0:2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

xn

 

 

 

 

 

I = 0:1

 

dx =

0:1

 

 

 

(1

 

− x +

 

 

+ . . . + (1)n

 

+ . . .) dx =

 

 

x3

x3

2

n!

 

 

 

 

 

0:2

 

1

 

 

1

 

 

1

 

 

1

 

 

x

 

 

 

xn−3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0:1

 

(

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

+

 

 

+ . . . + (1)n

 

 

+ . . .) dx =

 

 

 

 

 

 

x3

x2

2x

6

24

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

1

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

xn−2

 

0:2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= (

 

+

 

+

 

 

ln x −

 

+ . . . + (1)n

 

 

 

+ . . .) 0:1 ;

 

 

 

 

 

 

 

2x2

x

2

6

(n

2)n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

< 0:2

n 2

0:1

n

2

 

 

<

 

 

 

0.001

 

 

 

 

 

n = 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ïðè

 

 

Следовательно,

I

 

 

 

 

 

 

(n−2)n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

1

 

+ x1 + 21 ln x − x6 ) 00::12

 

32.831.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример 6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разложить функцию f(x) = x2 в ряд Фурье на интервале (0, 2π).

Решение. Продолжим функцию f на всю числовую ось так, чтобы полу- чилась 2π-периодическая функция. Положим

g(x + 2πk) = f(x), x (0, 2π), k = 0, ±1, ±2, . . . ,

g(2πk) = 0, k = 0, ±1, ±2, . . . .

На интервале (0, 2π) функции f è g имеют один и тот же ряд Фурье. Найдем коэффициенты этого ряда:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

0

2

 

 

 

 

π2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a0 =

 

 

 

 

 

x2dx =

8

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

3

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

sin nx

2

 

 

2

 

 

 

 

4

 

 

an =

π

0

x2 cos nxdx =

π

 

x2

 

 

n

+

 

n2

x cos nx −

n3

sin nx

0

=

n2

,

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

2

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

cos nx

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

4π

 

bn =

π

0

x2 sin nxdx =

π

 

 

−x2

 

 

 

n

+

n2

x sin nx +

n3

cos nx

0

=

n

.

Таким образом, на интервале (0, 2π)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π2

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 =

3

 

+ 4 n=1 (

n2

cos nx −

n

sin nx) .

 

 

 

 

 

 

 

 

13

Контрольная работа 3.

Вариант 1

 

 

n=1 an

 

 

an =

(5n+1)3n

 

 

 

 

2. Исследовать сходимость числового ряда

, ãäå

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n+6)5n

 

.

 

1. Исследовать сходимость числового ряда

 

n=1 an

 

 

an =

(2n2+2n+3)3n

 

 

3. Исследовать сходимость числового ряда

n=1 an, ãäå an =

2n2

+1 .

 

 

 

 

4. Найти интервал сходимости степенного

 

 

 

, ãäå

 

 

(4n−1)3n

.

n! .

 

n=1

n

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3n2

+n

 

 

 

 

 

 

ðÿäà

a x

n, ãäå

a

 

 

=

(n+1)n=3

ностью ∆ = 0.001, разложив

2

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Вычислить определенный интеграл

I =

 

 

x

dx с абсолютной погреш-

 

 

0 f()

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

подынтегральную функцию в степенной ряд и проинтегрировав его почленно. f(x) = e−x =3; b = 1.

6. Разложить функцию f(x) в ряд Фурье на интервале (a, b). f(x) = x − 1; a = 1; b = 1.

Вариант 2

 

 

n=1 an

 

 

an = (2n3+2n−3)n .

2.

Исследовать сходимость числового ряда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, ãäå

 

2n2

+5

 

 

 

 

 

1.

Исследовать сходимость числового ряда

 

 

n=1 an

 

 

an = (2n2+n)4n

 

n

3.

Исследовать сходимость числового ряда

 

n=1 an, ãäå an = n4+2n+1 .

 

4.

Найти интервал сходимости степенного

 

 

, ãäå

 

(3n22n+3)n

 

 

 

n=1

n

 

n

 

 

n(n+1) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n+7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

(

a xn, ãäå a

=

 

 

2

 

 

ностью ∆ = 0.001, разложив

 

ðÿäà

 

 

 

 

 

 

 

2функцию в степенной ряд и

5. Вычислить определенный интеграл I =

b f x)dx с абсолютной погреш-

 

 

подынтегральную

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проинтегрировав его почленно. f(x) = x ln(1 + x ); b = 0.5.

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Разложить функцию f(x) в ряд Фурье на интервале (a, b). f(x) = 2 + |x|; a = 1; b = 1.

Вариант 3

 

 

 

 

n=1 an, ãäå an =

(5

(7n+5)2n .

 

 

2.

Исследовать сходимость числового ряда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, ãäå

 

 

(2n+4)3n .

 

 

 

1.

Исследовать сходимость числового ряда

 

 

 

n=1 an

 

 

an =

(n2+8)5n

 

 

 

 

 

 

3.

Исследовать сходимость числового ряда

 

n=1 an, ãäå an = 3n3+n+3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2+2n+7)2n

 

 

4.

Найти интервал сходимости степенного

 

 

 

n=1

n

 

 

 

 

n

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3n+5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ðÿäà

 

a x

n, ãäå

a

 

=

 

(2n)!

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ностью ∆ = 0.001, разложив

 

sin x2

 

 

b f x)dx с абсолютной погреш-

5. Вычислить определенный интеграл I

=

 

 

 

 

 

 

0

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

подынтегральную функцию в степенной ряд и

проинтегрировав его почленно. f(x) =

 

; b = 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

Разложить функцию f(x) в ряд Фурье на интервале (a, b). f(x) = |x|;

a = −π; b = π.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 4

 

 

 

 

n=1 an

 

 

an =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Исследовать сходимость числового ряда

 

 

 

(2n+1)n

 

 

 

 

 

 

1.

Исследовать сходимость числового ряда

 

 

 

 

an, ãäå an =

3n(n+1)!n!

 

 

 

3.

Исследовать сходимость числового ряда

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

(2n)! .

 

 

 

 

n=1 an, ãäå an =

4n32n2+3nn+2 .

 

4.

Найти интервал сходимости степенного

 

 

 

 

, ãäå

 

 

(n2−n+5)n

.

 

 

 

 

 

n=1

n

 

 

 

 

n

 

 

(n+1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n3+2n2

2n+3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 n!

 

 

 

 

 

 

 

ðÿäà

 

a x

n, ãäå

a

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

.

14

5. Вычислить определенный интеграл I = 0b f(x)dx с абсолютной погрешностью ∆ = 0.001, разложив подынтегральную функцию в степенной ряд и

проинтегрировав его почленно. f(x) = arctan(x2); b = 0.5.

6. Разложить функцию f(x) в ряд Фурье на интервале (a, b). f(x) = x2 + 1; a = 2; b = 2.

Вариант 5

 

 

n=1 an

 

 

an =

(n2

 

 

n+1)n

 

 

2.

Исследовать сходимость числового ряда

 

, ãäå

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3n−2)5n .

 

 

1.

Исследовать сходимость числового ряда

 

 

 

n=1 an

 

 

an

=

(2n3+1)2n

 

 

3.

Исследовать сходимость числового ряда

 

n=1

 

n

 

 

 

n

 

 

n+2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, ãäå

 

 

 

(2n2+n−1)n

.

 

4.

Найти интервал сходимости степенного

 

 

n=1

n

 

 

=

2n

2

 

3 (n+1) .

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

a , ãäå a

 

 

5

3n+4

 

 

 

 

 

ðÿäà

 

a xn, ãäå a

 

 

=

 

n

 

ностью ∆ = 0.001, разложив

 

 

 

 

n

 

 

2

b f x)dx с абсолютной погреш-

5. Вычислить определенный интеграл I

=

 

 

 

 

0

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

подынтегральную функцию в степенной ряд и проинтегрировав его почленно. f(x) = x sin(x ); b = 1.

6. Разложить функцию f(x) в ряд Фурье на интервале (a, b). f(x) = |1 − x|; a = 2; b = 2.

Вариант 6

 

 

 

 

 

n=1 an, ãäå an =

(4n 1)3n .

 

 

2.

Исследовать сходимость числового ряда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, ãäå

 

 

 

2n

 

 

 

 

1.

Исследовать сходимость числового ряда

 

 

n=1 an

 

 

an = n4+n+1

. n

3.

Исследовать сходимость числового ряда

 

n=1 an, ãäå an = 3n2

−n+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5n+6)3n.

 

 

 

4.

Найти интервал сходимости степенного

 

 

n=1

n

 

 

 

2

n1=n

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n +n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ðÿäà

a x

n, ãäå

a =

 

5

.

ностью ∆ = 0.001, разложив

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1=2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Вычислить определенный интеграл I

=

 

b f x)dx с абсолютной погреш-

 

 

 

 

 

 

0

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

подынтегральную функцию в степенной ряд и

проинтегрировав его почленно. f(x) = x

 

ln(1 + x

 

); b = 0.5.

 

 

 

 

 

 

 

6. Разложить функцию f(x) в ряд Фурье на интервале (a, b). f(x) = x + 1; a = −π; b = π.

Вариант 7

 

 

n=1 an

 

 

an =

(4n+2)n

 

 

2. Исследовать сходимость числового ряда

 

 

 

 

1. Исследовать сходимость числового ряда

 

 

an, ãäå an =

(2n−1)!

 

3. Исследовать сходимость числового ряда

 

 

n=1

 

 

 

 

(n+1)!(n+2)! .

n=1 an, ãäå an =

2n8n+1.

4. Найти интервал сходимости степенного

 

 

 

, ãäå

 

(5n−1)n

.

 

n

 

 

n=1

n

 

n

 

 

=

 

 

 

 

 

2

+5n

2

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

ностью ∆ = 0.001, разложив

2

ðÿäà

 

a xn, ãäå a

= (1+ 1 )n.

 

b f(x)dx с абсолютной погреш-

5. Вычислить определенный интеграл I

 

 

 

подынтегральную функцию в степенной ряд и проинтегрировав его почленно. f(x) = sin(x ); b = 1.

6. Разложить функцию f(x) в ряд Фурье на интервале (a, b). f(x) = π/4 − x/2; a = 0; b = π.

Вариант 8

n=1 an

 

an = (3n2+5n+1)n

2. Исследовать сходимость числового ряда

, ãäå

 

 

(n+2)6n .

1. Исследовать сходимость числового ряда

n=1 an

 

an =

(n3+1)4n

 

, ãäå

 

(2n32n−3)n

.

 

 

 

15

4. Найти интервал сходимости степенного

 

n=1

n

 

 

n

3 (n+2) .

3. Исследовать сходимость числового ряда

 

 

 

 

n=1 an

 

an =

3

 

.n+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n, ãäå

n

+4

ностью ∆ = 0.001, разложив

 

 

 

ðÿäà

 

a x

 

a =

n

 

 

 

 

 

b f x)dx с абсолютной погреш-

5. Вычислить определенный интеграл I

=

 

 

 

 

 

 

 

0

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

подынтегральную функцию в степенной ряд и

проинтегрировав его почленно. f(x) =

 

; b = 0.5.

 

 

 

 

 

 

 

1 + x2

 

 

 

 

 

 

 

6.

Разложить функцию f(x) в ряд Фурье на интервале (a, b). f(x) = (π −

x)/2; a = −π; b = π.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 9

 

 

 

 

 

n=1 an, ãäå an =

(3n2

+7n+5)2n .

 

 

2.

Исследовать сходимость числового ряда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, ãäå

 

 

 

 

(2n2

+7n)4n .

 

 

1.

Исследовать сходимость числового ряда

 

 

 

n=1 an

 

 

 

an =

(n+1)3n

 

 

 

 

3.

Исследовать сходимость числового ряда

 

n=1 an, ãäå an =

4n2+1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5n+7)2n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5n2+6

 

 

 

 

 

 

4.

 

Найти интервал сходимости

степенного

ðÿäà

 

 

a

n

xn,

 

ãäå

a

n

=

 

3n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3n(3n−1))1=2 .

 

 

1=2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ностью ∆ = 0.001, разложив

 

 

 

 

0b f(x)dx с абсолютной погреш-

5.

Вычислить определенный интеграл I =

 

 

 

 

 

 

подынтегральную функцию в степенной ряд и

проинтегрировав его почленно. f(x) = x

cos x; b = 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

Разложить функцию f(x) в ряд Фурье на интервале (a, b).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f(x) =

0, −π 6 x 6 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

{x, 0 6 x 6 π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a = −π; b = π.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 10

 

 

 

 

 

n=1 an, ãäå an =

(n2+n+7)n .

 

 

 

 

2.

Исследовать сходимость числового ряда

 

 

 

 

 

1.

Исследовать сходимость числового ряда

 

 

 

an, ãäå an =

(n+3)!(n+4)!

 

 

3.

Исследовать сходимость числового ряда

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2n)! .

 

 

 

n=1 an, ãäå an =

4n4+n.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2n+10)n

 

 

 

 

4.

Найти интервал сходимости степенного

 

 

n=1

n

 

 

 

 

 

n

 

n(n+1) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n2+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ðÿäà

a xn, ãäå a

 

 

=

n+2

 

 

ностью ∆ = 0.001, разложив

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b f x)dx с абсолютной погреш-

5.

Вычислить определенный интеграл I

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

подынтегральную функцию в степенной ряд и

проинтегрировав его почленно. f(x) = xe−x; b = 0.5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

Разложить функцию f(x) в ряд Фурье на интервале (a, b).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

{1, 0 6 x 6 π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f(x) =

2,

−π

6 x

6 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a = −π; b = π.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 11

 

 

 

 

 

n=1 an

 

 

 

an =

(5n2

+n+2)n

 

 

 

 

2.

Исследовать сходимость числового ряда

 

, ãäå

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5n+2)4n .

 

 

 

 

1.

Исследовать сходимость числового ряда

 

n=1 an

 

 

 

an =

(n3+1)6n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, ãäå

 

 

 

 

(n2+n−6)n

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

4. Найти интервал сходимости степенного

 

 

n=1

 

n

 

 

 

 

n

 

 

 

 

(3n +n)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, ãäå

 

 

 

 

 

n

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

3. Исследовать сходимость числового ряда

 

 

n=1 an

 

 

 

an =

 

 

 

4

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0

 

 

 

 

n, ãäå

2n +2n . n+2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

ностью ∆ = 0.001, разложив

 

1=3

 

 

ðÿäà

 

 

 

a x

 

 

a

 

 

 

=

 

 

3

 

 

n

 

 

 

 

 

b f(x)dx с абсолютной погреш-

5. Вычислить определенный интеграл I

 

 

 

 

 

подынтегральную функцию в степенной ряд и

проинтегрировав его почленно. f(x) = x

cos x; b = 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Разложить функцию f(x) в ряд Фурье на интервале (a, b). f(x) = −x

;

a = 0; b = 2π.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 12

 

 

 

 

 

n=1 an

 

 

 

an = (3n+2)2n .

 

 

 

 

 

2. Исследовать сходимость числового ряда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, ãäå

 

 

 

(n2+2n)3n .

 

 

1. Исследовать сходимость числового ряда

 

 

n=1 an

 

 

 

an =

(n2+n+3)4n

 

 

3. Исследовать сходимость числового ряда

n=1 an, ãäå an = n3

+4n2

+2n.

 

 

4. Найти интервал сходимости степенного

 

 

 

 

, ãäå

 

 

(5n−3)2n

 

 

 

 

 

 

 

n=1

n

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

(n +3)3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n+3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ðÿäà

 

a x

n, ãäå

a

 

 

=

 

2n+3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

ностью ∆ = 0.001, разложив

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

n

 

 

arcsin x

b

функцию в степенной ряд и

5. Вычислить определенный интеграл I

 

=

 

 

 

x

dx с абсолютной погреш-

 

 

 

 

 

0 f()

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

подынтегральную

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проинтегрировав его почленно. f(x) =

x

 

 

; b = 0.5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Разложить функцию f(x) в ряд Фурье на интервале (a, b). f(x) = 2x; a = −π; b = π.

Вариант 13

 

 

n=1 an, ãäå an =

(2n+7)2n .

 

 

2. Исследовать сходимость числового ряда

 

 

1. Исследовать сходимость числового ряда

 

 

 

, ãäå

an =

(2n)!

.

 

 

 

 

n=1 an

 

 

(n!)2

 

 

 

3. Исследовать сходимость числового ряда

n=1 an, ãäå an =

2n2−n+5 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3n2

+1)n

 

 

4. Найти интервал сходимости степенного

 

n=1

n

 

 

 

 

n

 

 

(n +2)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3n2+5n+3

 

 

 

 

ðÿäà

a x

n, ãäå

a

 

=

 

n+1

 

 

 

 

 

2 n

.

ностью ∆ = 0.001, разложив

2

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Вычислить определенный интеграл

I =

 

 

x

dx с абсолютной погреш-

 

 

0 f()

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

подынтегральную функцию в степенной ряд и проинтегрировав его почленно. f(x) = cos x ; b = 1.

6. Разложить функцию f(x) в ряд Фурье на интервале (a, b). f(x) = 2x; a = 0; b = 2π.

Вариант 14

 

 

 

n=1 an, ãäå an =

(3n2

 

 

1)n .

 

 

2. Исследовать сходимость числового ряда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, ãäå

 

 

 

(2n2

−n+2)4n

 

 

1. Исследовать сходимость числового ряда

 

 

n=1 an

 

 

an

=

 

 

3

 

 

2n+3

.

 

3. Исследовать сходимость числового ряда

n=1

n

 

 

 

n

 

 

4n

 

2n

.2

 

 

 

 

 

2n+n+2

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n+2)

 

 

 

 

 

 

4. Найти интервал сходимости степенного

 

n=1

n

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2n+5 .

 

 

 

= n

n

2n+3

 

 

 

 

 

0

 

a x

n, ãäå

a

 

=

 

(n +4n)4

ностью ∆ = 0.001, разложив

 

 

ðÿäà

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

arctan x

 

функцию в степенной ряд и

5. Вычислить определенный интеграл I =

 

b f(x)dx с абсолютной погреш-

 

подынтегральную

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проинтегрировав его почленно. f(x) =

x ; b = 0.5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Разложить функцию f(x) в ряд Фурье на интервале (a, b). f(x) = 2x; a = 2; b = 2.

17

Вариант 15

 

 

 

n=1 an

 

 

an =

 

(6n+5)2n .

2. Исследовать сходимость числового ряда

, ãäå

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n−1)2n .

 

 

1. Исследовать сходимость числового ряда

 

 

n=1 an

 

 

an =

(n2+1)3n

 

 

3. Исследовать сходимость числового ряда

n=1 an, ãäå an = n3

+2n+2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, ãäå

 

 

(4n2

+2n−7)2n

 

4. Найти интервал сходимости степенного

 

 

n=1 n

 

 

 

 

n

 

3n +n .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n+2

 

 

 

 

 

 

ðÿäà

a x

n, ãäå

a

 

=

(n2

3)4n

ностью ∆ = 0.001, разложив

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

b

функцию в степенной ряд и

5. Вычислить определенный интеграл I

=

 

 

 

x

dx с абсолютной погреш-

 

 

 

0 f()

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

подынтегральную

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проинтегрировав его почленно. f(x) = x cos x ; b = 1.

6. Разложить функцию f(x) в ряд Фурье на интервале (a, b). f(x) = |x|; a = 2; b = 2.

Вариант 16

 

 

 

 

n=1 an

 

 

an =

 

(n+7)n

 

 

2. Исследовать сходимость числового ряда

 

 

 

 

 

1. Исследовать сходимость числового ряда

 

 

 

an, ãäå an =

 

(2n+1)!

 

 

 

 

 

3. Исследовать сходимость числового ряда

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

n!(n+2)! .

n

n=1 an, ãäå an =

3n3n+7

. 2

4. Найти интервал сходимости степенного

 

 

 

 

 

, ãäå

 

 

(n2+n−5)n

.

 

 

 

 

 

n=1

n

 

 

 

 

n

 

n +4n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

+n+6

 

 

 

 

 

 

ðÿäà

 

a x

n, ãäå

a

 

=

 

(n +3)3 .

ностью ∆ = 0.001, разложив

 

ln(1+x)

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2

 

 

 

b

функцию в степенной ряд и

5. Вычислить определенный интеграл I

=

 

 

 

x

dx с абсолютной погреш-

 

 

 

 

0 f()

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

подынтегральную

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проинтегрировав его почленно. f(x) =

 

; b = 0.5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Разложить функцию f(x) в ряд Фурье на интервале (a, b). f(x) = |x + 1|; a = −π; b = π.

Вариант 17

 

 

 

 

n=1 an

 

 

an =

 

(n2

+n+1)n

 

 

 

 

2.

Исследовать сходимость числового ряда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, ãäå

 

 

(2n2

+5n)3n

 

 

 

 

1.

Исследовать сходимость числового ряда

 

 

 

n=1 an

 

 

an =

 

 

n3+8

 

 

 

 

 

 

3.

Исследовать сходимость числового ряда

 

n=1 an, ãäå an = n2n3

+n2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, ãäå

 

 

(4n2

+3n−1).n

.

 

 

4.

Найти интервал сходимости степенного

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

n=1

n

 

 

 

 

n

 

 

4n +n .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+4n+3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ðÿäà

a x

n, ãäå

a

 

 

=

 

(n+5)3n

ностью ∆ = 0.001, разложив

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

ln(1+x2)

b f x)dx с абсолютной погреш-

5. Вычислить определенный интеграл I

=

 

 

 

 

 

 

0

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

подынтегральную функцию в степенной ряд и

проинтегрировав его почленно. f(x) =

 

; b = 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

Разложить функцию f(x) в ряд Фурье на интервале (a, b). f(x) = π + x;

a = −π; b = π.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 18

 

 

 

 

n=1 an, ãäå an =

(5n+6)2n .

 

 

 

 

2.

Исследовать сходимость числового ряда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, ãäå

 

 

(n2+3n+5)5n .

 

 

1.

Исследовать сходимость числового ряда

 

 

 

n=1 an

 

 

an =

 

 

(n+2)4n

 

 

n

3.

Исследовать сходимость числового ряда

 

n=1 an, ãäå an =

2nn2

+4n

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3n+4)2n

 

 

 

 

 

 

4.

Найти интервал сходимости степенного

 

 

n=1

n

 

 

 

 

 

n

 

 

n +3n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2+3n+4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a x

n, ãäå

a

 

 

=

 

(n+1)4 .

 

 

 

 

 

ðÿäà

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

2

 

18

5. Вычислить определенный интеграл I = 0b f(x)dx с абсолютной погрешностью ∆ = 0.001, разложив подынтегральную функцию в степенной ряд и

проинтегрировав его почленно. f(x) = xe−x2 ; b = 0.5.

6. Разложить функцию f(x) в ряд Фурье на интервале (a, b).

{

 

 

 

f(x) = 2x, −π 6 x 6 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,

0 6 x 6 π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a = −π; b = π.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 19

 

 

 

 

 

 

 

n=1 an, ãäå an =

(4n+2)2n .

 

 

2.

Исследовать сходимость числового ряда

 

 

 

1.

Исследовать сходимость числового ряда

 

 

 

 

an, ãäå an =

n!(n−1)!

 

 

 

 

3.

Исследовать сходимость числового ряда

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

(2n+2)! .

 

n

 

n=1 an, ãäå an = n4+6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5n2+2)n

 

 

 

4.

Найти интервал сходимости степенного

 

 

n=1

 

n

 

 

n2

n

 

 

 

 

2n +4n .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ðÿäà

 

 

a x

n, ãäå

 

a

 

=

 

(n+1)4

 

 

ностью ∆ = 0.001, разложив

 

 

ln cos x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

b f x)dx с абсолютной погреш-

5.

Вычислить определенный интеграл I

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

подынтегральную функцию в степенной ряд и

проинтегрировав его почленно. f(x) =

x2

 

; b = 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

Разложить функцию f(x) в ряд Фурье на интервале (a, b).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

{3, 0 6 x 6 π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f(x) =

1,

−π

6 x

6 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a = −π; b = π.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 20

 

 

 

 

 

 

 

n=1 an, ãäå an =

(4n2+1)n .

 

 

2.

Исследовать сходимость числового ряда

 

 

 

1.

Исследовать сходимость числового ряда

 

 

 

 

 

, ãäå

an =

3n2

+7n

.

 

 

 

 

 

 

n=1 an

 

 

 

 

(n+3)3n

 

 

 

 

3.

Исследовать сходимость числового ряда

 

n=1 an, ãäå an = 3n4+n3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n+4)2n

 

 

 

 

4. Найти интервал сходимости степенного

 

 

 

n=1

 

n

 

 

 

 

 

n

 

 

(2n +3)5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

n, ãäå

 

 

 

 

 

 

 

(n+4)2n .

 

 

 

 

 

 

 

 

ðÿäà

 

 

a x

a

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 n

 

5.

Вычислить определенный интеграл I =

 

b f(x)dx с абсолютной погреш-

ностью

 

, разложив подынтегральную функцию в степенной ряд и

 

 

∆ = 0.001

 

 

 

 

 

 

 

 

1=3

); b = 0.5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проинтегрировав его почленно. f(x) = x ln(1 + x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Разложить функцию f(x) в ряд Фурье на интервале (a, b). f(x) = |x − 1|; a = 0; b = 2π.

4Функции нескольких переменных

4.1Начальные определения

Здесь будут обсуждаться функции двух переменных - обобщения приводимых результатов на случай трех и больше переменных могут быть найдены в бо-

19

лее продвинутых руководствах. На плоскости стандартным образом вводится декартова система координат - две ортогональные друг другу оси, одна из которых традиционно обозначается X, вторая Y. Координаты точки M обознача- ются, соответственно, x и y, см. рис.1. Точку на плоскости мы будем обозначать

Рис. 1: Декартовы координаты на плоскости.

или M или (x,y) или M(x,y)√ . Для задания расстояния между точками M и N используется ρ(M, N) = (xM − xN )2 + (yM − yN )2. Для фиксированной точки

N множество точек M, удовлетворяющих неравенству ρ(M, N) < r называют (открытым) шаром радиуса r с центром в точке N. Кривую y = f(x) (èëè x = g(y) ) будем называть гладкой, если соответствующая функция f(x) (èëè g(y)) дифференцируема (необходимое число раз) во всей области определения. Областью Ω на плоскости мы будем называть множество точек на плоскости,

ограниченное конечным набором гладких кривых (на рис. 2 область ограничена 3 кривыми). Границей области Ω мы будем называть совокупность кривых, ее

ограничивающих, обычно ее обозначают Ω. Область называется замкнутой,

если она содержит ограничивающие ее кривые. Область называется открытой, если вместе с любой своей точкой N она содержит и некоторый шар с

центром в этой точке (отсюда следует, что она не содержит ограничивающие ее кривые). Такой шар с центром в точке N называют окрестностью точки

N. Область называется ограниченной, если существует такая конечная положительная константа A, что для всех ее точек M выполняется неравенство ρ(M, O) < A, O = (0, 0). Если вместе с точкой в область входит и некото-

рый шар с центром в этой точке, она называется внутренней точкой области (точка M на рис.2). Если точка принадлежит области, и никакой шар с цен-

тром в этой точке, не входит в область, точку называют граничной ( è îíà

20

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]