Методическое пособие по выполнению контрольных работ по высшей математике для студентов заочного отделения технологических специальностей. Гармаев В.Д - 30 стр.

UptoLike

Рубрика: 

59
246
1/ 2
2
0
1/ 2
24
0
35
1/2
0
35
11 ...
2! 4! 6!
1
...
2! 4! 6!
11 1
...
2! 4! 3 6! 5
11 1
...
2!2 4!3 2 6!5 2
0,25 0,0017 0,000008 ...
xxx
dx
x
xx
dx
xx
x
−+ +
=

=−+=


=
−++=
=
−+
⋅⋅
−+
Это знакочередующийся ряд, третий член которого
0,000008<0,0001, поэтому для вычисления данного
интеграла с точностью до 0,0001 достаточно взять первых
два члена суммы ряда
.2483,00017,025,0
cos1
2/1
0
2
dx
x
x
Задание. Вычислить приближенное значение
функции, используя её разложение в степенной ряд.
С помощью формул Маклорена находят числовые
значения различных функций. Для вычисления
приближенного значения функции f(x) в её разложении в
степенной ряд сохраняют первые n членов (n – конечная
величина), а остальные члены отбрасывают.
Пример: Извлечь
3
025,1 с точностью до 0,00001.
Имеем
(
)
3/1
3
025,00,1025,1 += . Рассмотрим биномиальный
ряд:
()
...
321
)2)(1(
21
)1(
11
32
+
+
++=+ x
mmm
x
mm
mxx
m
60
Полагая
3
1
,025,0 == mx получим
1/3 2
3
11
1
1
33
(1 0,025) 1 0,025 (0,025)
312
11 1
12
33 3
(0,025)
123
1 0,008333 0,00006 0,000001 ...



+=+ +

−−


+=
⋅⋅
=+ + +
Это знакочередующийся ряд, в котором четвертый
член 0,000001<0,00001; следовательно, для приближенного
вычисления
3
025,1 с точностью до 0,00001 достаточно
взять три первых члена суммы ряда. Итак,
.00826,1000069,00833,01)025,01(
3/1
+=≈+
Дифференциальные уравнения
Необходимо проработать материал по указанной
теме в учебнике Н.С. Пискунова «Дифференциальное и
интегральное исчисления для втузов» (часть 2, глава 13).
При решении дифференциальных уравнений прежде
всего надо определить тип уравнения и затем, используя
соответствующий метод решения, проинтегрировать его.
I.
К простейшим типам дифференциальных
уравнений первого порядка относятся: уравнения с
разделяющимися переменными, однородные и линейные
уравнения.
                               x2 x4 x6                                                                                1
                 1/ 2   1−1+     − + − ...                                  Полагая                  x = 0,025, m =        получим
                               2! 4! 6!                                                                                3
                   ∫              x2
                                          dx =                                                    11 
                   0
                                                                                        1           − 1
                                                                                                  3 3 
                       1 x2 x4
                       1/ 2
                                                                   (1 + 0,025) = 1 + 0,025 −
                                                                                1/ 3
                                                                                                          (0,025) 2 +
                 = ∫  − + − ...  dx =                                                 3           1⋅ 2
                    0 
                        2! 4! 6!                                      1  1  1     
                   1      1 x3 1 x5                                       − 1 − 2 
                                                                       3 3  3
                                                                    +                 (0,025)3 =
                                            1/ 2
                 = x−          +      + ... 0 =
                   2!     4! 3 6! 5                                         1⋅ 2 ⋅ 3
                     1       1       1                              = 1 + 0,008333 − 0,00006 + 0,000001 + ...
                 =      −        +          − ... ≈
                   2!2 4!3 ⋅ 2 6!5 ⋅ 25
                               3
                                                                           Это знакочередующийся ряд, в котором четвертый
                 ≈ 0,25 − 0,0017 + 0,000008 − ...                   член 0,000001<0,00001; следовательно, для приближенного
Это знакочередующийся ряд, третий член которого                     вычисления 3 1,025 с точностью до 0,00001 достаточно
0,000008<0,0001, поэтому для вычисления данного                     взять   три первых члена суммы ряда. Итак,
интеграла с точностью до 0,0001 достаточно взять первых             (1 + 0,025)1 / 3 =≈ 1 + 0,0833 − 0,000069 ≈ 1,00826.
два члена суммы ряда
           1 / 2 1 − cos x
             ∫             dx ≈ 0,25 − 0,0017 ≈ 0,2483.
             0      x2
       Задание. Вычислить приближенное значение
функции, используя её разложение в степенной ряд.                                     Дифференциальные уравнения
       С помощью формул Маклорена находят числовые                         Необходимо проработать материал по указанной
значения       различных         функций.      Для     вычисления   теме в учебнике Н.С. Пискунова «Дифференциальное и
приближенного значения функции f(x) в её разложении в               интегральное исчисления для втузов» (часть 2, глава 13).
степенной ряд сохраняют первые n членов (n – конечная                      При решении дифференциальных уравнений прежде
величина), а остальные члены отбрасывают.                           всего надо определить тип уравнения и затем, используя
       Пример: Извлечь 3 1,025 с точностью до 0,00001.              соответствующий метод решения, проинтегрировать его.
                                                                           I.    К простейшим типам дифференциальных
Имеем    3 1,025   = (1,0 + 0,025)1/ 3 . Рассмотрим биномиальный    уравнений первого порядка относятся: уравнения с
                             m(m − 1) 2 m(m − 1)(m − 2) 3           разделяющимися переменными, однородные и линейные
ряд: (1 + x )m   = 1 + mx +             x +              x + ...    уравнения.
                               1⋅ 2             1⋅ 2 ⋅ 3


                                                              59    60