| |
Задача. Исследовать на сходимость ряд.
Рассмотрим ряд из модулей
При любых значениях n выполняется неравенство
.
Рассмотрим ряд
Интегральный признак Коши
Ряд
сходится, значит наш знакопеременный ряд обладает абсолютной сходимостью.
Задача. Вычислить сумму ряда с точностью
.
Сумма ряда:
, где
остаток ряда. По условию задачи
Для знакопеременных рядов остаток ряда по модулю меньше первого отброшенного члена.
Последнее неравенство выполняется при n=5, значит достаточно оставить первые пять членов ряда
Интеграл дроби вида III может быть представлен в виде:
Здесь в общем виде показано приведение интеграла дроби вида III к двум табличным интегралам.
Рассмотрим применение указанной выше формулы на примерах.
Пример.
Вообще говоря, если у трехчлена ax2 + bx + c выражение b2 – 4ac >0, то дробь по определению не является элементарной, однако, тем не менее ее можно интегрировать указанным выше способом.
Вычисление массы поверхностиПусть в каждой точке поверхности
, заданной уравнением
плотность равна
, где
- непрерывная функция в каждой точке поверхности
, а функция
- непрерывна в области
плоскости
и имеет в ней непрерывные частные производные
и
.
Разбивая произвольным образом поверхность
на
частей, заметим, что масса
-й ячейки приблизительно равна
, где
- площадь
-й ячейки, тогда масса всей поверхности
:
.
Справа здесь стоит интегральная сумма для непрерывной функции. Измельчая дробление и устремляя ранг дробления к нулю, в пределе мы получим такую формулу для вычисления массы поверхности
:
.
В частности, если поверхность
лежит в плоскости
, т.е. совпадает с областью
, то
.