Ряды, ряды Фурье, теория вероятности
Задача 35. Найти общий член ряда и проверить выполнение необходимого признака сходимости
Найдём общий член ряда
Ряд Может сходиться только при условии, что его общий член при неограниченном увеличении номера n стремится к нулю: .
Найдём .
Следовательно, не выполняется необходимый признак сходимости, ряд расходится
Задача 36. Исследовать сходимость рядов и
,
Ряд сходится как ряд Дирихле при по второму признаку сравнения.
Найдём предел отношения общего члена ряда и ряда :
Поскольку предел существует и ряд расходится как ряд Дирихле при , то исследуемый ряд тоже расходится.
Задача 37. Найти область сходимости степенного ряда
Решение
Найдём интервал сходимости ряда
Тогда или .
Ряд сходится на интервале .
Исследуем поведение ряда на концах интервала сходимости:
При , тогда , так как не существует, то не выполняется необходимое условие сходимости ряда и данный ряд расходится.
При , тогда , так как то аналогично предыдущему, ряд расходится.
Имеем интервал сходимости ряда: .
Ответ:
Задача 38. Вычислить определённый интеграл с точностью до 0,001, разложив подынтегральную функцию в степенной ряд и затем проинтегрировав его почленно.
Решение
Воспользуемся разложением функции в ряд Маклорена
Тогда
Получен знакочередующийся ряд Лейбница, последнее выписанное слагаемое меньше чем 0.001. Отбрасывая это слагаемое, получим приближённое значение интеграла с заданной точностью
Ответ:
Задача 39. Найти три первых, отличных от нуля члена разложения в степенной ряд решения дифференциального уравнения , удовлетворяющего начальному условию ,
Решение
Разложение в степенной ряд выглядит так:
Для представления решения в виде ряда Маклорена необходимо найти первые три отличные от нуля значения . По условию задачи Выразим из уравнения :
Найдем , продифференцировав обе части равенства по :
Окончательно получим: .
Задача 40. Разложить данную функцию в ряд Фурье в интервале . Построить графики функции и частичных сумм , ряда Фурье в указанном промежутке.
в интервале
Решение
Разложение периодической (период ) функции имеет вид:
В нашем примере L=5.
Где
В нашем случае
Подставляя полученные значения в разложение , получим:
Построим графики функции и частичных сумм ,
- не определена
Задача 41. В урне 6 зелёных, 5 красных и 4 белых шара. Из урны поочерёдно извлекают шар, не возвращая его обратно. Найти вероятность того, что первый шар зелёный, второй красный, а третий белый.
Решение
По формуле классического определения вероятности: Вероятность достать первым зелёный шар: . Вероятность достать вторым красныйшар . Вероятность достать третьим белый шар . По формуле умножения вероятностей несовместных событий, вероятность того, что первый достали шар зелёный, второй красный, а третий белый
Ответ:
Задача 42. Две из четырёх независимо работающих деталей прибора отказали. Найти вероятность того, что отказали первая и вторая детали, если вероятность отказа первой, второй, третьей и четвёртой деталей соответственно равны 0,1; 0,2; 0,3 и 0,4.
Решение
Вероятность того, что отказали первая и вторая деталь, третья и четвёртая продолжили работать:
Ответ:
< Предыдущая | Следующая > |
---|