MATEMATIKA / КР / КР_3 семестр
.pdfКонтрольная работа №3.
Задание 1. Найти полный дифференциал функции двух переменных.
1. |
f (x, y) x3 |
y5 2xy2 |
2. |
f (x, y) x3 y5 2xcos y |
|
3. |
f (x, y) x2 |
5xy5 y2 |
4. |
f (x, y) x3 |
2y2 y2 sin x |
5. |
f (x, y) ln x 3y5 2xy |
6. |
f (x, y) x3 |
ln y x cos y |
|
7. |
f (x, y) 3x y5 4xy |
8. |
f (x, y) x3 5y 2xln y |
||
9. |
f (x, y) x3 |
ey 3x cos y |
10. |
f (x, y) ex |
2y3 y ln x |
Задание 2. Найти частные производные 2-ого порядка от заданных функций:
1.f (x, y) ln(x2 xsin y)
3.f (x, y) tg(x2 5y x )
5.f (x, y) sin(x2 y3 ex y )
7. |
f (x, y) ln |
5 xy |
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|||||
(x2 sin y) |
|||||||
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||||
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|||
9. |
f (x, y) |
ey sin x |
|
||||
|
xy |
||||||
|
|
|
|
2.f (x, y) sin(xy2 ln y)
4.f (x, y) cos(2x4 y e2 x )
6.f (x, y) e y (x2 sin y)
8. |
f (x, y) |
|
y sin2 |
x |
|
x |
|
|
|||
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|
10. f (x, y) arctg(x3 x ln y)
Задание 3. Вычислить двойной интеграл:
1. |
27x |
2 |
y |
2 |
|
48x |
3 |
y |
3 |
dxdy |
2. |
27x |
2 |
y |
2 |
48x |
3 |
y |
3 |
dxdy |
||||||||||||||||||||||
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|
D |
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D |
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D :x 1, y x2 , y 3 x |
|
D :x 1, y |
x, y x3 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3. |
4xy 3x |
2 |
y |
2 |
dxdy |
4. |
18x |
2 |
y |
2 |
32x |
3 |
y |
3 |
dxdy |
|||||||||||||||||||||||||||
|
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D |
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|
D |
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|
D :x 1, y 3 x, y x3 |
|
D :x 1, y x3 , y 3 x |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5. |
6xy 24x |
3 |
y |
3 |
dxdy |
6. |
24xy 18x |
2 |
y |
2 |
|
dxdy |
||||||||||||||||||||||||||||||
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D |
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|
D |
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|
D :x 1, y x, y x2 |
|
D :x 1, y x3 , y 3 x |
7. |
8xy 9x |
2 |
y |
2 |
dxdy |
8. |
4xy 16x |
3 |
y |
3 |
dxdy |
||||
|
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|
D |
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|
D |
|
|
|
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|
|
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|
|
|
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|
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|
|||||||
|
D :x 1, y 3 x, y x3 |
|
D :x 1, y x2 , y 3 x |
||||||||||||
9. |
12xy 9x2 y2 dxdy |
10. |
18x2 y2 32x3 y3 dxdy |
||||||||||||
|
D |
|
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|
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|
|
D |
|
|
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|
|
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|
|
|
|
|
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|||||||
|
D :x 1, y |
|
|
x, y x2 |
|
D :x 1, y x3 , y x |
Задание 4. Решить ОДУ:
1.xydx x 1 dy 0
2.y xy2 2xy
3. y2 1dx xydy
4.y cos y x
5.y 4x 2 y 1
6.y 33 y2
7.x 2 y y 1
8.x2 1 y 2xy2 0
9.xy y y2
10.y y 2x 3
y2 x2 y xyy xy y xey/ x
x y 1 y x 2 y 0 xy y xtg xy
2 y x 4 y
2x2 y y3 xy xy x2 y2 y
x 4y y 2x 3y 5
x2 y2 y 2xy
x3 y x y2
xy2 y x2 y3 x2 y xy 1 0
yx y x cos x
x y2 dy ydx
y 2 y y2ex
2x x2 y dx dy2ey x y 1 xy 2 y 2x4
y |
y |
|
|
3x y2 |
xy ex dx xdy 0
|
Задание 5. Решить уравнение: |
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||||
1. |
y |
y xsin x |
|
|
|
2. |
|
|
|
|
e |
4 x |
|
|
|
|
|
|
y |
2y 3y |
|
||||||
3. |
y |
2 |
e |
x |
4. |
|
y 4sin x |
|
|
||||
2y 3y x |
|
y |
|
|
|||||||||
5. |
y |
3y 2y sin x |
6. |
|
y 2e |
x |
x |
2 |
|||||
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|||||
7. |
|
|
|
x |
|
8. |
|
y 4xe |
x |
|
|
|
|
y |
2 y y 6xe |
|
|
y |
|
|
|
|
|||||
9. |
y |
9 y e3x cos x |
|
|
10. |
y 3y 2y x cos x |
Задание 6. Решить задачу Коши:
1.а) y4ey 2x y y, y 0 1 б) y y3 64 0, y 0 4, y 0 2
|
а) |
|
|
|
|
|
|
2sin y cos |
3 |
y 0, y 0 |
|
0 1 |
|||
2. |
2 4 y2 |
4 y x y 1, y 0 0 |
|||||||||||||
б) y |
|
0, y |
|||||||||||||
3. |
|
xy 1 x e |
x |
2 |
, y 0 1 |
|
3 |
|
|
|
3 5 |
|
|
||
а) y |
|
y |
б) y |
50 y |
, y 3 1, y |
|
|
4.а) 2 xy y y xy2 , y 1 2 б) y y3 36 0, y 0 3, y 0 2
5.а) 3 xy y y2 ln x, y 1 3 б) y 8sin3 y cos y, y 1 / 2, y 1 2
6. |
|
|
|
|
2 |
, y 0 2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
4 4 |
|
|
а) 2 y |
y xy |
б) y |
32 y |
, y 4 1, y |
|
|
|||||||||||
|
а) |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
7. |
8 4 y3 xy y y 1, y 0 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
б) y y |
|
9 0, y 1 1, y 1 3 |
|
||||||||||||||
8. |
|
y 2 y |
2 |
ln x, y 1 1 / 2 |
б) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
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|||||||
а) xy |
|
18sin y cos |
3 |
y 0, |
y 0 |
0 2 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
4, y |
9.а) 2 x y4 y y, y 2 1 б) y y3 4 0, y 0 1, y 0 2
|
2 |
, y 0 1 / 2 |
|
8sin |
3 |
|
1 2 |
10. а) y |
y 2xy |
б) y |
|
y cos y, y 1 / 2, y |
Задание 7. Исследовать на сходимость:
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
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|
2n |
2 |
1 |
n2 |
|
|
|
|
1 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
1. |
|
|
sin |
|
|
n! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
n |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
1 ln 2n |
||||||||||||
|
|
n |
|
2 |
n |
|
|
|
n |
2 |
1 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n 1 |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n 1 |
|
|
|
|
|
|
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
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|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n 5 |
|
2 |
|
|
2n 2 |
n |
|
|
|
|
1 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n 1 |
|
|
|
|
||
2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n! |
|
3 |
n 1 3n 1 |
|
|
|
|
n 2 2n 3 ln 3n 1 |
|||||||||||||||
|
n |
2 |
ln n |
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|||||||||||||
n |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
||||||||||
|
n 1 |
|
|
|
|
sin 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
4. |
ln |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
n |
3 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
arctg |
|
|
|
|||||||||||||||||||
5. |
n 1 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
3 n 1 |
|||||||||||||||||||||||||||
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
6. |
ln |
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
2 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
n 1 |
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
7. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
n cos2 6n |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
2 |
|
1 |
|
|
|
|||||||||||||
8. |
ln |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
n |
2 |
|
n 2 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
n |
cos n |
|
|
|
||||||||||||||||||||
9. |
|
|
2 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
n |
sin n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
n 1 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
10 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sin |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|||||||||||||
3 n 5 |
n |
||||||||||||||||||||||||||
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
n2 1 |
||||||||||||
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
n |
1 ! |
|||||||||
|
arctg |
5 |
|
|
|
|
||||||||
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
n 1 |
|
|
n! |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
n! |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
3n ! |
||||||||||||||
n 1 |
||||||||||||||
|
|
|
n |
2 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
n 2 ! |
|||||||||||||
n 1 |
||||||||||||||
n n 1 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
n 1 |
2 n 1 ! |
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n |
n |
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2 |
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n 1 |
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n! |
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n!sin |
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n |
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n 1 |
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2 |
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10n2n!
2n !
n 1
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4n |
3 |
n3 |
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5n |
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n 1 |
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1 |
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n 2 |
|
n2 |
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n 1 |
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3n 1 |
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3n 2 |
n |
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n 1 2 |
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4n |
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n 1 |
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1 |
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4 2n |
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n |
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n |
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n 1 |
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3n 5 |
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n 1 |
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n2 |
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2n |
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n 1 |
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3 |
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n 1 |
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2 |
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n |
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n 1 |
n |
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n arcsinn |
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4n |
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n 1 |
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n 1 |
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n |
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n |
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n |
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5 |
n |
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n 1 |
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1 |
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n ln |
2 |
3n 1 |
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n 2 |
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1 |
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n 2 ln n 3 |
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n 5 |
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. |
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1 |
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n |
2 ln |
2 |
n |
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n 2 |
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1 |
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2n11 ln 2n |
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n 1 |
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1 |
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n ln |
2 |
2n 1 |
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n 1 |
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1 |
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3n 1 ln n |
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n 2 |
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1 |
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n |
3 ln |
2 |
2n |
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n 3 |
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1 |
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2n 1 ln n 1 |
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n 2 |
Задание 8. Исследовать на сходимость знакочередующийся ряд:
|
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1 |
n |
2n |
2 |
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1 |
n 1 |
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1. |
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2. |
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4 |
n |
2 |
1 |
|
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n |
n 4 2n |
3 |
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n 1 |
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|
n 1 |
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1 |
n |
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n 1 2n 1 |
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3. |
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4. 1 |
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n n 1 |
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n ln 2n |
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n 3 |
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|
n 1 |
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5. |
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1 |
n |
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6. |
sin n |
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n 3 |
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n 1 ln n |
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|
n 1 n! |
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1 |
n 1 |
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n |
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7. |
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8. |
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1 n 1 |
|
n |
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n 2 ln n 1 |
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n 1 |
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2n 1 |
|
||||||||||||
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1 n cos |
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1 |
n |
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|||||||||||
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9. |
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10. |
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6n |
n ln n |
1 |
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n 1 |
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n 3 |
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Задание 9. Исследовать на сходимость степенной ряд:
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n |
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3n |
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||||||||
1. |
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|
n |
|
|
xn |
|
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|
2. |
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xn |
||||||
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||||||||||||
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2n 3n 1 |
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|||||||||||||||||||||
|
n! |
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|
n 1 |
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||||||||||||||||||
|
n 1 |
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1 |
n |
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2n 1 |
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|
n |
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||||||||||||||
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|
n |
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n |
|
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|
x |
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||||||||||||
3. |
1 |
|
|
x |
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4. |
n |
2 |
|
1 |
|
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||||||||||||||||||
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||||||||||||||||||||||||
|
n 2 |
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|
n |
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n 1 |
3 |
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|||||||||||
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5 |
n |
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1 |
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||||||||
5. |
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xn |
6. |
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xn |
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|||||||
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n 2 |
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|||||||||||||||||
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n |
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||||||||||||||||
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2 |
n |
|
3n 1 |
|
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||||||||||||||||||||||||||
|
n 1 |
|
|
3 |
|
|
n 1 |
|
|
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|
|
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|||||||||||||||||||
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|
|
n 2 |
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|
|
|
|
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|
2 |
n |
|
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|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
7. |
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|
xn |
|
8. |
|
|
|
|
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|
xn |
|
|
|
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|||||||||||||||||
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|
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|||||||||||||||||||||
n |
n 1 |
|
n |
2 |
|
|
|
|
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|
|
|
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|
|||||||||||||||||||||
|
n 1 |
|
|
|
|
|
|
n 1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
5n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
9. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
xn |
10. |
|
|
|
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|
|
xn |
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|||||||
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|
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|
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|||||||||
|
4n 1 |
|
n2 |
1 |
|
3 n 1 n2 |
1 |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
n 1 |
|
|
|
|
|
n 1 |
|
Задание 10. Разложить функцию в ряд Тейлора по степеням x :
1.
6
8 2x x2
3.ln 1 x 6x2
5. |
3 e x 2 |
|
|||||
7. |
|
|
x |
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
3 27 |
2x |
|
|||||
|
|||||||
9. |
|
|
|
x 12x2 |
|||
|
ln 1 |
|
2.
x2
4 5x
4.
7
12 2x x2
6.x 1 sin5x
5
8. 6 x x2
10.
sin 3x
x
Задание 11. Разложить функцию в ряд Фурье на заданном интервале:
|
0, x 0 |
, |
|
1. |
f x |
x |
|
|
1, 0 |
|
3.f x 1 x 2,2
5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f |
|
x |
|
1 |
x |
|
|
1,1 |
|
|||
|
f x |
|
2, x 0 |
, |
|||||||||
7. |
|
x |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
1, 0 |
|
||||||
9. |
f x |
|
x |
4 |
1,1 |
|
|||||||
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
2.f x x2 ,
4.f x x 1 ,
6.f x x2 1 2, 2
8.f x x 0,2
10. f x x ,
2