Контрольная работа по теме интегралы

Задача. Найти область сходимости функционального ряда

Решение. Это частный случай функционального ряда – степенной ряд вида

Радиус сходимости R такого ряда можно найти по одной из формул:

  или .

Интервал абсолютной сходимости степенного ряда определяется неравенством . Вне этого интервала, при  ряд расходится. На концах интервала – в точках  поведение ряда исследуется особо.

Находим радиус сходимости для заданного ряда по первой формуле. Так как , получаем

Тогда ряд сходится, если , откуда , то есть .

Исследуем сходимость ряда в точках  и .

При   исходный ряд принимает вид

Это обобщенный гармонический сходящийся ряд ( сходится, если ).

При   получаем знакочередующийся ряд   Этот ряд сходится (притом абсолютно), так как сходится ряд из абсолютных величин его членов:

Итак, исходный ряд сходится для всех .

ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

Криволинейный интеграл второго рода 

численно равен работе

силы  на пути MN. На этом физическом смысле криволинейного интеграла второго рода основано задание 6: вычислить работу силы  при перемещении точки по ломаной линии MNV.

Задана сила

точки М(3; l), N(-1; 5), V(0; 7).

 РЕШЕНИЕ Интеграл по ломанной линии MNV вычисляем  суммой двух интегралов: по отрезку прямой MN и отрезку NV. Определим уравнение прямой интегрирования MN, как уравнение прямой, проходящей через две точки

Таким образом

Работу вычисляем по формуле

где

  Криволинейный интеграл вычисляем по формуле (35):

Затем определяем уравнение прямой, проходящей через точки N, V. Получим у = 2х + 7,  dy = 2dx. Применяем формулу (35):


Решение типового варианта контрольной работы