Краткий курс высшей математики: Часть 2. Пономарева Н.В - 99 стр.

UptoLike

Рубрика: 

()
(
)
(
)
(
)
++++++++
xxxxх
eCBAxeBAxeCBxAxeBAxеA
22
2222
(
)
(
)
.2
22 xx
exxeCBxAx +++
Сократим на :
x
e
()
(
)
22
22 xxCBxAxBAxA +=++++ . Сравнивая
коэффициенты, получим
=
=
=
=+
=
=
.
8
7
,
4
3
,
2
1
,022
,12
,12
C
B
A
CBA
BA
A
Получим
x
нч
ex
x
y
=
8
7
4
3
2
2
..
.
Ответ:
(
)
xxx
но
exxeCеСy +++=
764
8
1
2
2
2
1..
.
Задача. Исследовать ряды на сходимость
а)
, б)
=
+
1
3
2
sin3
n
nn
n
()
=
+
+
+
1
1
1
2
1
1
n
n
n
n
n
.
Решение: Рассмотрим ряд а). Общий член этого ряда
nn
n
a
n
+
=
3
2
sin3
.
Составим цепочку неравенств:
nn
b
nnnnnn
n
a =
=
+
+
=
333
2
413
sin3
.
Сравним ряд
∑∑
=
=
=
11
3
4
nn
n
nn
b
с рядом
=
=
=
11
3
1
n
п
n
с
n
, который сходится как
обобщенный гармонический ряд с 3
=
α
. Применим признак сравнения II.
Найдем
4
1
4
limlim
3
3
=
=
n
nn
b
с
n
n
n
n
, следовательно, оба ряда ведут себя
одинаково, т.е. сходятся, т.к. ряд
=
=1n
n
b
=
1
3
4
n
nn
сходится. Так как
, то по признаку сравнения I данный ряд сходится как ряд с меньшими
членами.
nn
ba
99
                                             (                        )
2 A ⋅ е х + 2 ⋅ (2 Ax + B ) ⋅ e x + Ax 2 + Bx + C ⋅ e x − (2 Ax + B ) ⋅ e x − Ax 2 + B + C ⋅ e x −     (            )
      (                       )          (
− 2 ⋅ Ax 2 + Bx + C ⋅ e x ≡ x + x 2 ⋅ e x .            )
Сократим на e x :        2 A + ( Ax + B ) − 2 ⋅ Ax 2 + Bx + C = x + x 2 .  (                   )              Сравнивая
коэффициенты, получим
                          1
                    A = −   ,
− 2 A = 1,                2
                   
                         3
 A − 2 B = 1,     B = − ,
2 A + B − 2C = 0,        4
                         7
                   C  = −   .
                          8

                  x2 3   7
Получим yч.н. =  − − x −  ⋅ e x .
                  2 4    8

                                     1
                                                            (
Ответ: y о.н. = С1е 2 x + C 2 e − x − ⋅ 4 x 2 + 6 x + 7 ⋅ e x .
                                     8
                                                                               )
          Задача. Исследовать ряды на сходимость
               ∞                                     ∞
                      3 + sin 2 n                                         n +1
          а)   ∑        3
                      n − n
                                    ,        б)      ∑ (− 1)n+1 ⋅ n ⋅ 2 n+1 .
               n =1                                  n =1

                                                                                                               3 + sin 2 n
          Решение: Рассмотрим ряд а). Общий член этого ряда a n =                                                            .
                                                                                                                n3 − n
                                                                3 + sin 2 n             3+1            4
Составим цепочку неравенств: a n =                                3
                                                                                   ≤   3
                                                                                               =   3
                                                                                                           = bn .
                                                                n − n                  n − n       n − n
                        ∞           ∞                                      ∞               ∞
                                                 4                                 1
Сравним ряд            ∑ bn = ∑ n 3 − с рядом ∑ 3 = ∑ с п , который сходится как
                       n =1        n
                                  n =1         n =1 n     n =1
обобщенный гармонический ряд с α = 3 . Применим признак сравнения II.
                  сn        n3 − n 1
Найдем lim           = lim           = , следовательно, оба ряда ведут себя
             n →∞ bn   n →∞   4n 3     4
                                           ∞        ∞
                                                            4
одинаково, т.е. сходятся, т.к. ряд ∑ bn = ∑ 3                    – сходится. Так как
                                          n =1     n =1 n  −   n
a n ≤ bn , то по признаку сравнения I данный ряд сходится как ряд с меньшими
членами.



                                                                                                                         99