Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Высшая математика_.doc
Скачиваний:
85
Добавлен:
07.02.2016
Размер:
4.61 Mб
Скачать

Відповідне однорідне рівняння

має характеристичне рівняння , корені якого дійсні і рівні, тобто. Загальний розв’язок цього рівняння

.

Частинний розв’язок неоднорідного рівняння шукаємо у вигляді

.

Послідовно диференціюючи , знаходимо та:

; .

Підставляючи , ,в дане рівняння, маємо

або .

Прирівнюючи коефіцієнти при іправої і лівої частин рівняння, отримаємо систему двох рівнянь відносно шуканих коефіцієнтівА і В.

Маємо:

Розв’язуючи систему, знаходимо

; .

Отже, .

Звідси загальний розв’язок даного рівняння

.

Щоб знайти частинний розв’язок, що задовольняє початковим умовам, попередньо знаходимо похідну

.

За умовою ;, тоді

, звідки ;

, звідки .

Підставляючи отримані значення довільних сталих ів загальний розв’язок, маємо

шуканий частинний розв’язок. ◄

§9. Ряди

Завдання 23. В задачах варіантів 125 дослідити на збіжність числові ряди.

1. . 2.. 3..

4. . 5.. 6..

7. . 8.. 9..

10. . 11.. 12..

13. . 14.. 15..

16. . 17.. 18..

19. . 20.. 21..

22. . 23.. 24..

25. .

Завдання 24. В задачах варіантів 125 дослідити на збіжність знакопереміжні ряди

1. . 2.. 3..

4. . 5.. 6..

7. . 8.. 9..

10. . 11.. 12..

13. . 14.. 15..

16. . 17.. 18..

19. . 20.. 21..

22. . 23.. 24..

25. .

Завдання 25.

В задачах варіантів 1 - 25 знайти інтервал збіжності степеневого ряду, при цьому з`ясувати питання про його збіжність на кінцях інтервалу.

1. . 2. . 3. .

4. . 5. . 6. .

.7. . 8. . 9. .

10. . 11. . 12. .

13. . 14. . 15. .

16. . 17. . 18. .

19. . 20. . 21. .

22. . 23. . 24. .

25. .

Завдання 26.

В задачах варіантів 125 обчислити визначний інтеграл з точністю до 0,001 шляхом попереднього розкладання підінтегральної функції у степеневий ряд.

1. . 2.. 3..

4. . 5.. 6..

7. . 8.. 9..

10. . 11.. 12..

13. . 14.. 15..

16. . 17.. 18..

19. . 20.. 21..

22. . 23.. 24..

25. .

Завдання 27.

В задачах варіантів 125 обчислити наближене значення заданої величини з точністю до 0,0001, використовуючи відомі розклади відповідних функцій в ряд Маклорена.

1. . 2.. 3.. 4..

5. . 6.. 7.. 8..

9. . 10.. 11.. 12..

13. . 14.. 15.. 16..

17. . 18.. 19.. 20..

21. . 22.. 23.. 24..

25. .

Розв’язання типового варіанта

1. Знайти область збіжності степеневого ряду

► Даний степеневий ряд можна записати так:

(11.20)

Застосуємо ознаку Даламбера:

.

Як видно, ряд буде збігатись для тих значень х, для яких

<1, або.

Дослідимо збіжність ряду на кінцях інтервалу.

При x=, маємо числовий ряд:

. (11.21)

Ряд (11.21) є знакопереміжним. У силу ознаки Лейбніца даний ряд збігається, бо

1) >>>>…2).

При x=маємо числовий ряд

... . (11.22)

Ряд (11.22) розбігається (для цього достатньо порівняти його з гармонічним рядом .

Отже, значення x = не належить області збіжності даного ряду.

Таким чином, область збіжності досліджуваного ряду.

2. Обчислити визначений інтеграл з точністю до 0,001.

► Обчислимо даний інтеграл наближено за допомогою рядів. Відомо, що

.

Тоді

;

.

Маємо

.

Отримано знакопереміжний числовий ряд, який задовольняє умовам теореми Лейбниця. Оскільки четвертий член цього ряду за абсолютним значенням менше ніж 0,001, достатньо обмежитись сумою перших трьох членів. Отже

. ◄

3. Обчислити наближено з точністю до 0,0001.

► Скористаємось формулою

;

який є збіжним при .

Запишемо заданий вираз у вигляді

.

Для функції маємо наступний розклад

Підставляючи замість х число , отримає числовий ряд

Маємо знакопереміжний числовий ряд. Щоб обчислити значення функції з точністю 0,0001, необхідно, щоб перший член, що відкидається, був менш, ніж 0,0001. Неважко обчислити, що

.

Отже, .