Toshkent davlat transport universiteti


-masala.  6.1.-6.24  masalalarda  funksional  qatorning  yaqinlashish  sohasini  aniqlang.  6.1


Download 0.97 Mb.
Pdf ko'rish
bet6/8
Sana01.11.2020
Hajmi0.97 Mb.
#139936
1   2   3   4   5   6   7   8
Bog'liq
2 5206203590632277858(1)


6-masala.  6.1.-6.24  masalalarda  funksional  qatorning  yaqinlashish  sohasini 

aniqlang. 

6.1. 

3

5



7

1

2



1

... ( 1)


...

n

n

x

x

x

x

x



+



+ + −

+

 



6.2. 

4

6



8

2

2



...

...


n

x

x

x

x

+

+ + + +



+

 

6.3. 



2

3

1



ln (1

)

ln (1



) ... ln

(1

) ...



n

x

x

x

+

+



+

+

+ +



+

+

 

6.4. 

2

3



...

...


x

x

x

nx

e

e

e

e



+



+

+ +


+

 

6.5. 

1

1

1



1

1

1



1

1

... ( 1)



...

2

3



n

x

x

x

n

+



+

+



+

− + −


 

6.6. 

1

ln 2


1

1

( 1)



n

x

n

n

+



=



 

6.7. 

2

...


...

4

16



4

n

n

x

x

x

xtg

x tg

x tg

+

+ +



+

 

6.8. 



2

2

4



2

...


...

x

x

nx

x

x

nx

e

e

e

+

+ +



 

6.9. 

2

3

2



4

8

(2 )



...

...


10

100


100

10

n



n

x

x

x

x

+

+



+ +

+

 



 

6.10. 

3

5

2



1

2(

2)



4(

2)

8(



2)

... 2 (


2)

...


n

n

x

x

x

x



+

+



+ +


+

 



6.11. 

2

3



1

9

27



(3 )

3

... ( 1)



...

3

5



2

1

n



n

x

x

x

x

n



+

− + −


+



 

6.12. 

6

9



3

3

2



1

(

5)



(

5)

(



5)

(

5)



...

...


2 3

3 3


3

n

n

x

x

x

x

n





+

+

+ +



+





 

6.13. 

1

1

(



1)

3

1



n

n

n

n

x

n

+



=



+



+





 

6.14. 

3

1

(



1)

n

n

n

x

n

=



+



 

6.15. 

3

6



3

3

2



1

1

...



...

3

3



3

n

n

x

x

x



+

+

+ +



 

6.16. 

4

8

12



4

2

1



...

...


2

5 16


8 16

(3

1) 16



n

n

x

x

x

x

n

+



+

+ +


+



− 

 

6.17. 

1

2

1



2

1

3



(3

2)

n



n

n

x

n



=





 

6.18. 

2

1

2



4 ln

n

n

n

x

n

n



=



 

6.19. 

!

1

!



n

n

n x

=





 

6.20. 

1

n

n

n

n

x

n

=





 

6.21. 

3(

1)

1



1

(

1)



n

n

n

x

n



=

+





 

6.22. 

6

9

3



3

2

1



...

...


3

3

3



n

n

x

x

x

x

+



+

+ +


 

6.23. 

8

12

4



4

1

...



...

3 4


5 16

(2

1) 4



n

n

x

x

x

x

n

+



+

+ +


+



− 

 

6.24. 

2

1



2

1

5



(3

2)

n



n

n

x

n



=



 

6.25-6.30 

masalalarda 

hadma-had 

differensiallash 

va 


integrallash 

qoidalaridan foydalanib qatorning yig‘indisini toping. 

6.25. 

2

3



...

...


2

3

n



x

x

x

x

n

+

+



+ +

 

6.26. 

3

5



2

1

1



... ( 1)

...


3

5

2



1

n

n

x

x

x

x

n



+

− + −



+



 

6.27. 

2

1



1 2

3

... ( 1)



(

1)

...



n

n

x

x

n

x



+

− + −


+

+

 

6.28. 

2

1



1 2

2 3


3 4

...


(

1)

...



n

x

x

n n

x

 + 



+ 

+ +  +


+

 

6.29. 

2

1

1



2

3

...



...

2

4



8

2

n



n

x

x

n x

+



+

+ +


 

6.30. 

2

3

4



1

1

... ( 1)



...

2 3


3 9

4 27


(

1)3


n

n

n

x

x

x

x

n

+

+



+

− + −



+



+

 



7-masala. Darajali qatorning yaqinlashish radiusini, yaqinlashishi oralag’ini 

toping, hamda oraliq chekkalarida yaqinlashishga tekshiring. 

7.1.   

(

)



=



2

ln



1

n

n

n

n

x

 



 

 

7.2.   



( ) (

)

(



)



=

+

+



1

1



3

1

1



n

n

n

n

n

x

7.3.   



( )

(

)



=



+

1



2

1

2



n

n

n

n

x

.   


 

 

7.4.   



=1



2

n

n

n

n

x

7.5.   



(

)



=

+



1

1



2

3

2



n

n

n

n

x

.  


 

 

7.6.   



(

)

(



)



=

+

+



1

3

1



8

2

n



n

n

n

x

7.7.   



=



+

+

1



1

1

2



3

n

n

n

n

x

 



 

 

 



7.8.   

( ) ( )


=



+

1



!

1

3



1

n

n

n

n

x

n

7.9.   



( )

(

)



=



+



1

1

2



5

1

n



n

n

n

n

x

.   


 

7.10. 


( )



=





+



0

2

2



1

1

1



n

n

n

x

n



7.11. 

( )


(

)



=

+



+

1



1

3

2



4

1

n



n

n

n

n

x

.   


 

7.12. 


( )

n

n

n

n 0

2 x

1

n 1

=



+



7.13. 


(

)

(



)



=

+

+



1

3

1



2

1

n



n

n

n

x

.   


 

 

7.14. 



(

)



=



1

1



3

5

1



n

n

n

n

x

7.15. 



( )

n

n

n

n 2

x

1

3 n ln n

=





 

 

7.16. 



( )

n

n

2

n 2

x

1

n ln n

=





7.17. 

(

)



(

)



=

+



1

1



ln

2

2



n

n

n

n

x

.  


 

 

7.18. 



(

)



=

+



+

1

1



1

3

n



n

n

n

x

7.19. 



( ) ( )

n

n

n

n 0

5 x

1

n

2 ! n

=



+



.   

 

7.20. 



n

3

n 0

n! x

n

1

=



+



7.21. 

( )


n

3

n 0

x

n

1

=



+



.   

 

 



7.22. 

( )


3

n 1

n

n

n 0

n

1

x

e

+



=



7.23. 


2

n

n 2

ln n

x

n

=



.   


 

 

7.24. 



n

3

n 0

x

n

2

n

3

=



+ 

+



7.25. 


(

)

(



)



=

+

+



1

2

1



2

1

n



n

n

n

x

.   


 

 

7.26. 



(

)



=

+



1



3

1

2



3

1

n



n

n

n

x

7.27. 



(

)

(



) (

)



=

+



+

1



1

ln

1



2

n

n

n

n

x

.   


 

7.28. 


( )



=1

!

3



n

n

n

x

7.29. 



( )

( )


=





 +



1

!



2

1

1



1

n

n

n

n

n

x

n

.   


 

7.30. 


(

)

(



)



=

+



1

1

5



3

2

n



n

n

n

x

 



 

 


3-§.

 

Funksional qatorlarni darajali qatorlarga yoyish 

1.  Teylor  qatori. 

( )

f x   funksiya    nuqtaning  biror 

|

|



x

a

r

− 


  atrofida 

cheksiz  differensiallanuvchi  bo‘lsin.  Agar  bu  funksiyani  shu  atrofda 



x a

−   ning 

darajalari  bo‘yicha  darajali  qatorga  yoyish  mumkin  bo‘lsa,  u  holda  bu  qator 

(Teylor qatori) quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi: 

( )

2

( )



( )

( )


( )

( )(


)

(

)



(

)

.



2!

!

n



n

f

a

f

a

f x

f a

f a x

a

x

a

x

a

n





=

+



+

+



+

+



 

(1)


 

( )


1

( )


( )

( )


( )

(

)



!

k

n

k

n

k

f

a

R x

f x

f a

x

a

k

=



=



+





 Teylor qatorining qoldiq hadi bo‘lsin. 

(1)  tenglik  o‘rinli  bo‘lishi  uchun 

x

a

r

− 


  tengsizlikni  qanoatlantiruvchi 

barcha 


 larda 

lim


( )

0

n



n

R x

→

=



 bo‘lishi zarur va yetarlidir. 

Qoldiq hadni baholash uchun quyidagi formuladan foydalanish mumkin: 



1



(

1)

(



)

( )


(

) ,


0

1

(



1)!

n

n

n

x

a

R x

f

a

x

a

n



+

+



=

+



 

+

.   



 

 

(2) 



0

=  da Makloren qatorini hosil qilamiz: 

( )


2

(0)


(0)

( )


(0)

(0)


.

2!

!



n

n

f

f

f x

f

f

x

x

x

n





=

+

+



+

+

+



 

 

Misol 1.

2

( )


cos

f x

x

=

funksiyani



ning darajalari bo‘yicha qatorga yoying. 

Yechish. Funksiyani 

1

+  marta differensiallaymiz: 

2

( )


cos

;

f x



x

=

 



( )

2cos sin


sin 2

cos 2


;

2

f x



x

x

x

x



= −



= −

=

+





 

( )



2cos 2

2cos 2


2

;

2



f

x

x

x





= −



=

+ 




 

2



2

( )


2 sin 2

2 cos 2


3

;

2



f

x

x

x






=

=

+ 





 

3



3

( )


2 cos 2

2 cos 2


4

;

2



IV

f

x

x

x



=

=



+ 



 



..........................

 


( )

1

( )



2

cos 2


;

2

n



n

f

x

x

n



=



+ 



 



(

1)

( )



2 cos 2

(

1)



.

2

n



n

f

x

x

n

+



=



+

+ 




 

0



=  deb, quyidagilarni hosilqilamiz: 

3

5



( )

1

(



1)

(0) 1,


(0)

0,

(0)



2,

(0)


0,

(0)


2 ,

(0)


0,

(0)


2 , ...,

(0)


2

cos


,

(

)



2 cos 2

(

1) ,



2

2

IV



V

VI

n

n

n

n

f

f

f

f

f

f

n

f

f

f

x

x

n





+







=

=



= −

=

=



=



= −

=

=



+

+





 

bu yerda  0

1



 



Qoldiq hadni (2) formulaga asosan topamiz: 

1

1

2 cos 2



(

1)

1 (2 )



2

( )


cos 2

(

1) .



(

1)!


2 (

1)!


2

n

n

n

n

x

n

x

R x

x

x

n

n

n



+



+



+

+





=



=

+

+



+



+



 

  ning  har  qanday  qiymatida 

1

(2 )



lim

0

(



1)!

n

n

x

n

+

→



=

+

  bo‘lib, 



cos

(

1)



2

x

n



+



+



– 



chegaralangan  miqdor  bo‘lganligidan 

lim


( )

0

n



n

R x

→

=



  ekanligi  kelib  chiqadi.  Bu  esa

2

( )



cos

f x

x

=

funksiyani  Makloren  qatorining  yig‘indisi  ko‘rinishida  ifodalash 



mumkinligini anglatadi: 

3

5



2

1

2



2

4

6



2

2

2



2

2

cos



1

( 1)


.

2!

4!



6!

(2 )!


n

n

n

x

x

x

x

x

n

= −



+

+



+ −

+

 



2. Darajali qatorga yoyishda qo’llaniladigan usullar. Ba’zi funksiyalarning 

darajali qatorga yoyilmalarini keltiramiz. 

I. 

2

3



1

1!

2!



3!

!

(



).

n

x

x

x

x

x

n

e

x

= + +


+

+

+



+

−   


 

II. 


3

5

2



1

sin


( 1)

1!

3!



5!

(2

1)!



(

).

n



n

x

x

x

x

x

n

x

+

= −



+

+ −



+

+

−   



 

III. 


2

4

2



cos

1

( 1)



2!

4!

(2 )!



(

).

n



n

x

x

x

x

n

x

= −


+

+ −



+

−     

IV. 

(

)



2

3

(



1)

(

1)(



2)

1

1



1!

2!

3!



m

m

m m

m m

m

x

x

x

x



+

= +



+

+

+



+

 


(

1)

(m n 1)



!

,

n



m m

x

n

− +



+

+

  



bu yoyilma quyidagi hollarda o’rinli bo’ladi: 

0

  da,  1

1

x

−   ;  1

0

m

−    da, 

1

1

x



−   ; 

1

  da,  1

1

x

−   . 


V. 

(

)



2

3

1



ln 1

( 1)


2

3

( 1



1).

n

n

x

x

x

x

x

n

x

+



= −

+



+ −

+

−  



 

Ko’p  hollarda  yuqoridagi  yoyilmalardan,  hamda  geometric  progressiya 

yig’indisi  formulasidan  foydalanib  berilgan  funksiyani  osongina  darajali  qatorga 

yoyish  mumkin,  bunda  qatorning  qoldiq  hadini  tekshirish  zarurati  yo’qoladi. 

Ba’zida darajali qatorlarni hadma-had differensiallash va integrallash qoidalaridan 

foydalanish maqsadga muvofiq bo’ladi. Rasional funksiyalarni darajali qatorlarga 

yoyishda ularni eng sodda rasional kasrlarga yoyish tavsiya etiladi. 


Download 0.97 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5   6   7   8




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling