Пример. Вычислить производную функции z = x2 + y2x в точке А(1, 2) по направлению вектора
. В (3, 0).
Решение. Прежде всего необходимо определить координаты вектора
.
=(3-1; 0-2) = (2; -2) = 2
.
Далее определяем модуль этого вектора:
=
Находим частные производные функции z в общем виде:
Значения этих величин в точке А :
Для нахождения направляющих косинусов вектора
производим следующие преобразования:
=
За величину
принимается произвольный вектор, направленный вдоль заданного вектора, т.е. определяющего направление дифференцирования.
Отсюда получаем значения направляющих косинусов вектора
:
cosa =
; cosb = -
Окончательно получаем:
- значение производной заданной функции по направлению вектора
.
Пример 40 Найти радиус сходимости ряда
Решение:
Пример 41 Найти область сходимости степенного ряда
Решение:
Найдем отношение
т. е. ряд сходится только при
и расходится при остальных значениях
.
Пример 42 Найти область сходимости степенного ряда:
Решение:
Здесь
Исследуем сходимость ряда на концах интервала сходимости.
При
имеем ряд
он сходится по теореме Лейбница.
При
имеем ряд
, который расходится как произведение расходящегося гармонического ряда на -1. Следовательно; областью сходимости служит полуинтервал
.
Пример 43 Найти область сходимости степенного ряда
Решение:
Найдем радиус сходимости ряда
Исследуем сходимость ряда при значениях
. Подставив их в данный ряд соответственно получим
Оба ряда расходятся, так как не выполняется необходимое условие сходимости (их общие члены не стремятся к нулю при
). На обоих концах интервала сходимости данный ряд расходится а область его сходимости
Замечание.
Формула радиуса сходимости степенного ряда получена в предположении, что все коэффициенты членов ряда начиная с некоторого, отличны от нуля. Применение формулы допустимо только в этих случаях. Если это условие нарушается, то радиус сходимости степенного ряда следует искать или с помощью признаков Даламбера. Коши, или же сделав замену переменной, преобразованием ряда к виду в котором указанное условие выполняется.
| На главную сайта Примеры решения задач по математике, выполнение контрольной курсовой |