3.Найти область сходимости степенного ряда, исследовать
сходимость на концах интервала: |
∑∞=1 |
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1 |
∙ ( + 2)3 |
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(−3) |
2 |
4. Разложить функцию x0=0, указать область его
x |
3 |
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y cos2 |
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2 |
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в ряд Тейлора в точке |
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сходимости.
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Решение |
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1. |
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Найти сумму ряда: ∑∞=1 |
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1 |
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( +3) |
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|||||||||
= |
1 |
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= |
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+ |
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. |
( |
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) |
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( +3) |
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+3 |
+ 3 + = 1 |
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||||||||||||||||
= 0: 3 = 1, = |
1 |
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; |
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= −3: − 3 = 1, = − |
1 |
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3 |
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3 |
|||||
= |
|
1 |
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|
= |
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1 |
∙ |
1 |
|
− |
|
1 |
∙ |
1 |
|
|
= |
1 |
|
∙ ( |
1 |
− |
1 |
|
) |
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( +3) |
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3 |
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+3 |
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3 |
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|
3 |
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+3 |
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||||||||||||||||||||||||||||
|
= + |
2 |
+ + |
|
= |
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1 |
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||||||||
= |
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1 |
∙ [( |
1 |
|
− |
1 |
) + ( |
1 |
|
− |
1 |
) + ( |
1 |
− |
1 |
) + ( |
1 |
|
− |
1 |
) + ( |
1 |
|
− |
1 |
) + |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 |
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2 |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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1 |
4 |
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5 |
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3 |
6 |
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4 |
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7 |
5 |
|
8 |
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||||||||||||||||||||||||||||||
( |
1 |
|
− |
1 |
) + ( |
1 |
− |
|
|
|
1 |
)] = |
1 |
|
|
∙ [1 + |
1 |
+ |
1 |
− |
1 |
] |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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+3 |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6 |
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9 |
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+3 |
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|
3 |
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2 |
3 |
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||||||||||||||||||||||
= lim |
= |
11 |
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||||||||||||||||
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→∞ |
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18 |
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||||||||||
Другой вариант задания 1: |
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(−1) |
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|||||||||||||||||||
1. |
Найти сумму ряда: ∑∞ |
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. |
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|||||||||||||||||||
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|||||||||||||||||||||
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(−1) |
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=1 |
5 |
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|||||||
|
|
= |
|
|
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||||||
|
|
|
|
, |
|
|
– |
|
сумма |
первых |
членов |
геометрической |
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5 |
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|||||||||||||||||||||||
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1 |
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1 |
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|||
прогрессии, первый член равен 1 = − |
, = − |
. |
||||||||||||||||||||||||
5 |
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|||||||||||||||||||||||||
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1 |
|
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5 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
(1− ) |
|
|
|
1 |
|
|
1−(− |
|
) |
|
|
|
|
|
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|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|||||||||||
|
|
= |
1 |
|
|
|
= − |
|
∙ |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
1− |
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1+5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
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||||||
= lim = − |
. |
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||||||||||
|
|
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|
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|
|||||||||||
|
|
→∞ |
|
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6 |
|
|
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|
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|
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|
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|||||
1. Исследовать ряды на сходимость. В случае знакопеременного или знакочередующегося ряда указать характер сходимости:
5 |
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3 2+4 |
|
|
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|
|
||
2.1) ∑∞=1 √ |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|||
2+5 +1 |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
5 3 2+4 |
|||
Проверим необходимое условие сходимости: = √ |
|
, |
|||||||||
2+5 +1 |
|||||||||||
|
5 |
|
3 2+4 |
|
5 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||||||
lim →∞ |
= lim √ |
|
|
= √3 ≠ 0, условие не выполнено, ряд |
|||||||
2+5 +1 |
|||||||||||
|
|
→∞ |
|
|
|
|
|
||||
расходится.
|
∑∞=1 |
(3 )! |
|
(3 )! |
|
(3 +3)! |
||
2.2) |
|
. = |
|
, +1 |
= |
|
. |
|
( !)3∙43 |
( !)3∙43 |
(( +1)!)3∙43 +3 |
||||||
Применим признак Даламбера:
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
(3 +3)! |
|
||||
lim →∞ |
+1 |
|
= lim |
|
|
|
|
|
|
|
∙ |
|||||||||
|
|
(( +1)!)3∙43 +3 |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
= lim |
(3 +1)(3 +2)(3 +3) |
= |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
→∞ |
|
( +1)3∙43 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
= lim |
3(3+ |
1 |
)(3+ |
2 |
)(3+ |
3 |
) |
= |
27 |
< 1 , |
||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
1 3 |
|
|
|
|
|
||||||||||||
→∞ |
3 |
|
3 |
|
|
|
|
64 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
(1+ |
|
) ∙4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
( !)3∙43 = (3 )!
следовательно, ряд сходится.