Bài tập Giải tích toán học I (Dùng cho sinh viên các trường Đại học kỹ thuật)
Tóm tắt Bài tập Giải tích toán học I (Dùng cho sinh viên các trường Đại học kỹ thuật): ...ax dcx baxxR npp ;;; 1 Κ (6.7) trong đó 0,,,,,,,, 21 ≠−∈∈∈ bcaddcbapppn n RQN Κ Bằng phép thế mt dcx bax =+ + , m – mẫu số chung của các số hữu tỷ nppp Κ,, 21 , sẽ đ−a (6.7) về tích phân hàm hữu tỷ (hay còn nói hữu tỷ hoá tích phân (6.7)). Ví dụ 8: Tính ( )∫ −+ − 2 3 22 2 x ...arcsin π−=== yxxy 1. quay quanh đ−ờng thẳng 2 π=y 2. quay quanh đ−ờng thẳng 1=x 7.236. π≤≤+== xxxyxy 0,sin, 2 , quay quanh đ−ờng thẳng xy = . 7.237. 2 3,2 2 pxyxpy =−= 1. quay quanh đ−ờng thẳng 0=y 2. quay quanh đ−ờng thẳng 0=x 3. quay quanh đ−ờng thẳng 2 3pxy =− 7.238. Giả ... ( ) 2 0 2 1 11 x xxf n nn +=−=′ ∑ ∞ = Lấy tích phân ( ) ( ) ( ) ( ) arctgx t dtxffxfdttf xx =+==−=′ ∫∫ 0 20 10 . Từ định lý Abel 2 ta có thể dùng chuỗi luỹ thừa để tính tổng: Nếu biết chuỗi ∑∞ =0n na hội tụ, thì tổng S của nó thể tìm theo công thức ∑∑ ∞ =−→ ∞ = = 0010 li...
77. 2ln 8 π 7.78. 22 ba − π 7.79. α π sin2 7.80. 2 5 2 2 3 7.81. n4 7.87. Giải. Do giá trị hàm số ( )xf bằng nhau trên [ ]ba; đối xứng qua trung điểm 2 ba + nên ( ) ( )( ) ( )xbafaxbfxf −+=−−= 215 Nên ( ) ( )∫∫ −+== b a b a dxxbaxfdxxxfI , đổi biến [ ]( )bax ;∈ uxba =−+ , dxdu −= , abu →: , cho ta ( ) ( ) ( ) ( ) IduufbaduufubaI b a b a −+=−+= ∫∫ , hay ( )∫+= b a duufbaI 2 7.89. ( ) ( )αβ +−+ xfxf 7.90. ( )( )signaa 21ln22 ++ 7.92. 21 2 ε π − 7.93. 2200 7.94. 4 2π 7.95. ab π4 7.96. π22 7.100. Giải. Lấy tích phân hai vế của đẳng thức ( ) ( )xfTxf =+ , ta nhận đ−ợc ( ) ( )∫∫ =+ x x x x dttfdtTtf 00 hay ( ) ( )∫∫ = + + x x Tx Tx dttfduuf 00 hay ( ) ( ) ( )∫∫∫ =− ++ x x Tx x Tx x dttfdttfdttf 0 0 00 , tức là ( ) ( ) ( )1CtFTxF =−+ , Trong đó ( )∫ + = Tx x dxxfC 0 0 Gọi ( ) ( ) ( )2baxxFx −−=ϕ , với T Ca = Ta có ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) baxbTxaxFTxFxTx ++−+−−+=−+ ϕϕ 216 0=−=−= T CTCaTC Nh− vậy ( )xϕ là hàm tuần hoàn chu kỳ T, từ (2) ta nhận đ−ợc biểu diễn ( ) ( ) baxxxF ++= ϕ (đpcm) 7.104. 2005 7.105. 221 ba b ++ 7.106. 7 7a 7.107. ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ ++−− 4 ln 2 1 3 3 πttgtgtttg Giải. ( ) ∫ ∫∫∫ −= ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ − =−== t ttt xtg xdtgxtg dx x x xtgdx x xtgdx x xtgtI 0 2 4 0 2 2 4 0 2 4 0 4 , 1 cos 12cos1cos22cos Đặt ⎟⎟⎠ ⎞⎜⎜⎝ ⎛ ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛∈→= 4 ;00:, 4 πtttguutgx , ta có ( ) ( ) tt tttgtttg tgt tgttgtttg u dtduu u duutI tgttgttgt sincos cossinln 2 1 31 1ln 2 1 3 1 1 1 33 0 2 0 2 0 2 4 − ++−−=− ++−−= −++−=−= ∫∫∫ hay ( ) ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ ++−−= 4 ln 2 1 3 3 πttgtgtttgtI do ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛∈ 4 ;0 πt nên ( ) 0>tI , cho ta ( ) 3 3 34 ln 23 tgtttgtgtttgttg +=+>⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ + π , hay ( )3 3 2 4 ln 2 +>⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ + ttgtgtttg π , tức là 217 ( )⎟⎠⎞⎜⎝⎛ +>⎟⎠⎞⎜⎝⎛ + 332exp4 2ttgtgtttg π 7.109. ( ) ( ) ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ −−− ∑ = 2ln1 2 1 1 n k kn k 7.110. 2 7.111. b aln 7.112. 12 125 7.113. 12 − 7.114. ( ) aa a a a ln 11 22 −−− 7.115. ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ − 3 32 2 πa 7.116. 3 25 7.117. 3 2 2 −π 7.118. 72ln 2 153 2 15 −+⎟⎟⎠ ⎞⎜⎜⎝ ⎛ +⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ arctgarctg 7.119. 4 7.120. ( )211 2 ae a +− − 7.121. 3 1 2 −π 7.122. 2ln 2ln1− 7.123. 9 24 3 8arcsin66 −−π 7.124. 13ln62ln12 +− 7.125. 1. 4 9 2. 4 9 7.126. a yayay y yaa ay 0220 2 0 0 2 0 2 0 arccos2 1 2 1ln +−+−+− 7.128. 2 3 2aπ 7.129. 8 3 2aπ 7.130. ( ) ab ba 8 3 222 −π 7.131. 60 5a 7.132. 15 8 5a 7.133. ( ) 4 4 π− 218 7.134. 3 4 2a 7.135. ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ − π π 4 2 2a 7.136. ( )31322224 ϕϕπ −a 7.137. ⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛ − 21 2 11 2 ϕϕ a 7.138. ( )12 222 4 ϕϕ kk ee k R − 7.139. 4 2aπ 7.140. 2 3 2aπ 7.141. 2 2 22 ba +π 7.142. 22a 7.143. 3 33 π− 7.144. 3 63322 −+πa 7.145. a xab 0arcsin 2 7.146. 2 2 BAC − π 7.147. a babarctg ba baab 4arcsin2 22 22 =⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ + −−ππ 7.148. 22aπ 7.149. 2a 7.150. 28 2aπ 7.151. 222 ayx ≥+ 7.152. 74 7.153. 3 14 7.154. 27 134 7.155. 3 25 7.156. 8,10 7.157. sha 7.158. ash2 7.159. 4 3ln4+ 7.160. 3ln 7.161. ( )32ln + 7.162. 4 1+π 7.163. 2 1 219 7.164. 1,0,,1 −≠∈+= nn n n Zα 7.165. a6 7.166. ( ) ab ba 334 − 7.167. a8 7.168. ( ) ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ −12 2 1 2 3 0tch 7.169. ( )11 02 −+ αϕαα ea 7.170. 02tsh 7.171. ( ) ( )∫ ′+′′′21tt dttftf 7.172. 3 3π 7.173. a6 7.174. 1. 33 4 2. 8 7.175. 1. 0t 2. 0ln t 7.176. 9 16ay = 7.177. aπ 7.178. ( )12211 ϕϕ kk eeka −+ 7.179. a8 7.180. ( )328 − 7.181. 2 3 aπ 7.182. 3 16a 7.183. 2 1ln1 200 2 00 ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ ++++ ϕϕϕϕ a 7.184. 3 1558 −a 7.185. 0, >= ccer aϕ 7.186. 1. 8 2. ( ) aa ++12ln 2 3. ( ) ba aba +−+ 434 7.187. 0 22 tba + 7.188. ( ) ( )( )1122 23233 tttta +−+ 220 7.189. 02sht 7.190. 10 7.191. ( ) 11 2 22 12 ++− b a k kzz 7.192. ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛+− 1 22 1 2 2 ln t ttt 7.193. ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ ++++ 200200 212ln2 121 2 tttta 7.194. a9 7.195. 126 7.196. 36 7.197. 6 432 −= πHRV z x y H D C B A O x R -R Hình 7.9 Giải. (xem hình 7.9) Do tính đối xứng, gọi 1V là phần thể tích của vật với 0,, ≥zyx , 12VV = Gọi ( )xS là diện tích mặt cắt bởi mặt phẳng vuông góc với trục Ox với 0>x ; mặt cắt là hình chữ nhật ABCD. Với 1 cạnh H R xRH R xzADxRAB −=⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −==−= 1,22 221 ( ) ( )xRxR R HxS −−=⇒ 22 cho ta ( )∫ −−= R dxxRxR R HV 0 222 , Đổi biến 2 0,sin π≤≤= ttRx Cho ta ( ) ∫∫∫ ++=−= 2 0 22 2 0 2 2 0 22 coscos2 2 2cos12cossin12 πππ ttdHRdttHRtdttHRV ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −= 3 1 4 2 2 πHR hay 6 432 −= πHRV 7.198. 2paπ 7.199. 2 3aπ 7.200. 7 3 2abπ 7.201. 4 2π 7.202. ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ + a bShaba 2 22 2π 7.203. 2 3π 7.204. 3ln 2 π 7.205. ( )38 2 a +ππ 7.206. ( )2ln86−π 7.207. ( ) 4 2−ππ 7.208. π20 7.209. ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −− 4 2ln2 5 2ln 6 2π 7.210. 2 3 4 abπ 7.211. ( )ahh a b 3 3 2 2 2 +π 7.212. ( ) 6 3103 ππ −R 7.213. 24 4ln24353 −aπ 7.214. 2 2ln1615−π 7.215. 3 2ln24173 −aπ 7.216. 21 154 22 −ππ 7.217. ( )2ln863 −aπ 222 7.218. 3 8 3aπ 7.220. 1−eπ 7.221. 2lnπ 7.222. ( ) 228 π+n 7.223. ( )1sin1−π 7.224. 3 15503 ππ −a 7.225. a. ( ) 30 5ab −π b. ( )( ) 6 3abab −+π 7.226. a. 2 2π b. 22π 7.227. a. ( ) 4 82 −ππ b. 4 2π 7.228. a. ( ) 8 2 3a+π b. 2ln3aπ 7.229. a. ( )3ln27444 −π b. ( ) 3 35274 ππ − 7.230. a. 15 32 3pπ b. 3 4 3pπ 7.231. a. ( )3ln924 +π b. ( ) 3ln13ln23 −π 7.232. a. 8 3 2 23 ππ + b. 2 3π 7.233. a. 3 4 2abπ b. 3 4 2baπ 223 7.234. a. 105 32 2abπ b. 105 32 2baπ 7.235. 1. ππ 43 − 2. 2π 7.236. 28 3 2π 7.237. 1. 3 15 272 pπ 2. 4 45 3pπ 3. 15 264 3pπ 7.239. 3 2π 7.240. 21 4 3aπ 7.241. 322 aπ 7.242. 3 8 3aπ 7.243. 4 32aπ 7.244. 9 316 32aπ 7.245. 4 32aπ 7.246. abHπ2 7.247. c abH 2π 7.248. abcπ 3 4 7.249. 4 3aπ 7.250. 3 16abc 7.251. 2 2ba 7.252. 3 98π 7.253. 27 1102 3 ⎟⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎜ ⎝ ⎛ −π 7.254. ( )( )21ln22 ++π 7.255. 3 56π 7.256. ( )baa −π2 224 7.257. 5 128 2aπ 7.258. π2,59 7.259. ( ) 6 3ln162ln95 +−−π 7.260. 9 3ln920 +π 7.261. ( ) 8 12ln7211 ++π 7.262. 1. 23 aπ 2. 5 356 2aπ 7.263. 1. 5 1243 2 −aπ 2. 26 2aπ 7.264. 1. ( )224 2 −aπ 2. 224 aπ 3. 28 aπ Đ 8. Tích phân suy rộng 8.1. 2 8.2. Phân kỳ 8.3. 3ln2 8.4. Phân kỳ 8.5. ( )32ln 2 ++π 8.6. 4 9π 8.7. 2ln 1 8.8. Phân kỳ 8.9 .Phân kỳ 8.10. 2 3− 8.11. 4 8.12. Phân kỳ 8.13. 12 −− e 8.14. Phân kỳ 8.15. 8 2π 8.16. π2 225 8.17. 2 1 8.18. 4 π 8.19. Phân kỳ 8.20. 23 1 e 8.21. Phân kỳ 8.22. Phân kỳ 8.23. Phân kỳ 8.24. 31 2π 8.25. Phân kỳ 8.26. 1 8.27. 2ln 1 2 8.28. Phân kỳ 8.29. Phân kỳ 8.30. π 8.31. 178 265 8.32. ( )12ln2 − 8.33. 2 π 8.34. ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛− 4 3arcsin 2 π 8.35. ( )12 2 −π 8.36. 2 nếu ab ≤ ; b a2 nếu ab ≥ 8.37. ( ) ( )!! !!1 n n − nếu n lẻ; ( ) ( )2!! !!1 n n π− nếu n chẵn 8.38. 2 π 8.39. 9 7 8.40. ( ) 2 2lnπ− 8.41. ( ) 2 2ln2π− 8.42. ( ) n n 4 1 1π−− 8.43. 2 π 8.44. 120 1 8.45. 6 π− 8.46. ( )2ln12 − 8.47. ⎟⎟⎠ ⎞⎜⎜⎝ ⎛ −+ 3 5 23 1 6 7ln arctgπ 8.48. 22 π 8.49. 3 2 8.50. 9 3π 8.51. 22 ba b + 226 8.52. n! 8.53. 4 3π 8.54. 33 2π 8.55. ( ) 4 323 2 ln3 2 +− π 8.56. 18 3π 8.57. 0 8.58. 4 π 8.59. 5 22 8.60. 7 10 8.61. ( ) 2 ba +π 8.62. 2 8.63. 1 8.64. 2 8.65. 1 8.66. 2 1 4 +π 8.67. 1 2 −π 8.68. 24 8.69. 5 π 8.70. 1 1 2 1 − + π π e e 8.71. 23 aπ 8.72. ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ + 2 1 8 9 2 πa 8.73. ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ + 2 22 πa 8.74. π4 8.75. 3 8 8.76. 2 8.77. 2 2 π+ 8.85. Hội tụ 8.86. Hội tụ 8.87. Phân kỳ 8.88. Phân kỳ 8.89. Hội tụ 8.90. Hội tụ 8.91. Phân kỳ 8.92. Hội tụ 8.93. Hội tụ 8.94. Phân kỳ 8.95. Hội tụ 8.96. Phân kỳ 8.97. Hội tụ 8.98. Hội tụ 8.99. Phân kỳ 8.100. Phân kỳ 8.101. Hội tụ t−ơng đối 8.102. Phân kỳ 227 8.103. Hội tụ t−ơng đối 8.104. Hội tụ tuyệt đối với 1≥α , t−ơng đối với 12 −≤<− α 8.105. Hội tụ tuyệt đối với 0>α , t−ơng đối với 01 ≤<− α 8.106. Hội tụ t−ơng đối 8.107. Hội tụ t−ơng đối 8.108. Hội tụ t−ơng đối 8.109. Phân kỳ 8.110. Hội tụ tuyệt đối với 2<α , t−ơng đối với 32 ≤≤α 8.111. Hội tụ tuyệt đối với 1>α , t−ơng đối với 1 2 1 ≤≤α 8.112. Hội tụ tuyệt đối với 12 −<<− α , t−ơng đối với 01 <≤− α Đ 9. Chuỗi số 9.2. 1 9.3. 18 1 9.4. ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ +++ mm 1... 2 111 9.5. n nS ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛−= 5 1 2 1 2 1 ; 2 1=S 9.6. ( )1 1 3 1 4 1 4 3 − −−+= n n nS ; 4 3=S 9.7. 3 1 3 1 +−= nSn ; 3 1=S 9.8. ( )( )⎟⎟⎠ ⎞⎜⎜⎝ ⎛ ++−= 21 1 2 1 2 1 nn Sn ; 4 1=S 9.9. ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ +−= 14 11 4 1 n Sn ; 4 1=S 9.10. 28 1; 17 1 4 1 7 1 =⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ +−= SnSn 9.11. ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ +++−= 2 1 1 1 2 1 4 3 nn Sn ; 4 3=S 9.12. ( )( )( )( )43214 34 32 1 ++++ +− nnnn n ; 32 1=S 9.13. ( )21 11 +−= nSn ; 1=S 228 9.14. 21 121 ++++−= nnSn ; 21−=S 9.15. ( )⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ += n nSn 2 1ln ; 2ln−=S 9.16. 3ln; 3 2ln −=⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ += S n nSn 9.17. ( ) 1;!2 11 =+−= SnSn 9.18. 4 ; 1 π=⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ += Sn narctgSn 9.20. 36 5 9.21. 36 1− 9.22. 90 1 9.23. 28 31 9.33. Hội tụ 9.34. Hội tụ 9.35. Hội tụ 9.36. Phân kỳ 9.37. Phân kỳ 9.38. Phân kỳ 9.40. Hội tụ 9.41. Hội tụ 9.42. Phân kỳ 9.43. Hội tụ 9.44. Phân kỳ 9.45. Hội tụ 9.46. Hội tụ 9.47. Hội tụ 9.48. Phân kỳ 9.49. Phân kỳ 9.50. Hội tụ 9.51. Hội tụ 9.52. Phân kỳ 9.53. Hội tụ 9.54. Hội tụ 9.55. Phân kỳ 9.56. Hội tụ 9.57. Phân kỳ 9.58. Hội tụ 9.59. Phân kỳ 9.60. Hội tụ 9.61. 1. 2 1>α 2. 2 1>α 3. 3 1−>α 4. 3 1>α 5. 3 2>α 229 9.62. Hội tụ 9.63. Hội tụ 9.64. Hội tụ 9.65. Phân kỳ 9.66. Phân kỳ 9.67. Hội tụ 9.68. Hội tụ 9.69. Hội tụ nếu 10 << a , phân kỳ nếu 1≥a 9.70. Phân kỳ 9.71. Hội tụ 9.72. Hội tụ 9.73. Hội tụ 9.74. Hội tụ với mọi a 9.75. Hội tụ 9.76. Phân kỳ 9.77. Hội tụ 9.78. Hội tụ 9.79. Hội tụ 9.80. Hội tụ 9.81. Hội tụ 9.82. Phân kỳ 9.83. Phân kỳ 9.84. Hội tụ 9.85. Hội tụ với 2>α , phân kỳ với 2≤α 9.95. Hội tụ t−ơng đối 9.96. Hội tụ tuyệt đối 9.97. Hội tụ t−ơng đối 9.98. Hội tụ t−ơng đối 9.99. Phân kỳ 9.100. Hội tụ t−ơng đối 9.101. Hội tụ t−ơng đối 9.102. a. 1>α b. 10 ≤<α 9.103. a. Không b. Ν∈≠ kk,α 9.104. a. 1>α b. 10 ≤<α 9.105. a. 1>α b. 10 ≤<α 9.106. a. 2>α b. 20 ≤<α Giải. a. Xét hội tụ tuyệt đối ∑∞ =1n na , ( ) ( ) α ⎟⎟⎠ ⎞⎜⎜⎝ ⎛ −= n nan 26.4.2 125.3.1 Κ Κ Theo dấu hiệu Raabe (nếu 0>na ( )N∈n và tồn tại 230 q a an n n n =⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ − +∞→ 1lim 1 thì với 1>q chuỗi ∑∞ =1n na hội tụ, còn khi 1<q chuỗi phân kỳ) ta có ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ −⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ + +=⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ − ∞→+∞→ 1 12 22lim1lim 1 α n nn a an nn n n ,1 212 12 1 1 12 11 lim >=+⋅+ −⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ ++= ∞→ α α n n n n n tức 2>α Chuỗi hội tụ tuyệt đối, 2<α chuỗi không hội tụ tuyệt đối với 2=α . Chuỗi ( ) ( )∑ ∞ = ⎟⎟⎠ ⎞⎜⎜⎝ ⎛ − 1 2 26.4.2 125.3.1 n n n Κ Κ phân kỳ theo dấu hiệu Gauss (nếu 0>na ( )N∈n và δ γβα ++ ++= 11 nna a n n n , trong đó 0, >< δγ cn , thì a) Chuỗi ∑∞ =1n na hội tụ nếu 1>α , phân kỳ nếu 1<α b) Khi 1=α và 1>β chuỗi hội tụ, còn 1=α , 1≤β chuỗi phân kỳ) b. Khi 0≤α rõ ràng chuỗi ( )∑∞ = −− 1 11 n n n a phân kỳ vì không thoả mãn điều kiện cần ( )1≥na . Khi 0<α chuỗi ( )∑∞ = −− 1 11 n n n a hội tụ theo dấu hiệu Leibniz ( ) ( )n nan 26.4.2 125.3.1 Κ Κ −= đơn điệu giảm: 1+> nn aa ; ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −= nk an 2 11 2 11 4 11 2 11 ΚΚ có ∑ = ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −= n k n k a 1 2 11lnln có nn 2 1~ 2 11ln −⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ − (khi ∞→n ) nên −∞→naln tức là 0↓na (khi ∞→n ) 231 Cùng với phần a) ta có miền hội tụ tuyệt đối 2>α , hội tụ t−ơng đối với 20 ≤<α Đ 10. Chuỗi hàm, d∙y hàm 10.1. 0)( =xf 10.2. 3 )( 2xxf = 10.3. xxf =)( 10.4. 0)( =xf 10.5. 2 1)( x xf = 10.12. Hội tụ đều đến 0 10.13. Hội tụ đều đến 0 10.14. Hội tụ đều đến xxf =)( 10.15. Hội tụ đều đến tgx 10.16. Hội tụ đều trên R 10.17. Không hội tụ dều đến 0)( =xf 10.18. Không hội tụ dều đến 0)( =xf 10.19. Không hội tụ dều đến xxf ln)( = 10.20. Hội tụ tuyệt đối với 1>x 10.21. Hội tụ tuyệt đối Rx∈∀ 10.22. Hội tụ t−ơng đối với 62 << x 10.23. Hội tụ t−ơng đối với 0>x 10.24. Hội tụ t−ơng đối Ζ∈≤− kkx , 4 ππ 10.25. Hội tụ tuyệt đối 2 7 2 1 <<− x 10.26. Hội tụ t−ơng đối 3<x 10.27. Hội tụ với Ζ∈= kkx , 10.28. Hội tụ t−ơng đối Rx∈∀ 10.29. Hội tụ tuyệt đối Rx∈∀ 10.30. Hội tụ tuyệt đối 0≥∀x 10.31. Hội tụ đều 10.32. Hội tụ đều 10.33. Hội tụ đều 10.34. Hội tụ đều 10.35. Hội tụ đều 10.36. Hội tụ đều 10.37. Hội tụ đều 10.38. Hội tụ đều 10.39. Hội tụ đều 232 10.40. Hội tụ đều 10.41. Hội tụ đều 10.42. Hội tụ đều 10.43. Hội tụ đều 10.44. Hội tụ đều 10.45. Không hội tụ đều 10.46. Không hội tụ đều 10.47. Không hội tụ đều 10.48. Hội tụ đều 10.49. Hội tụ đều 10.50. Hội tụ đều 10.51. Hội tụ đều 10.52. Không hội tụ đều 10.53. Hội tụ đều 10.61. 4 3 10.62. 2 π 10.64. 1=R 10.65. 2=R 10.66. 3e 10.67. ∞=R 10.68. 1=R 10.69. eR = 10.70. e R 1= 10.71. 2eR = 10.72. 9=R 10.73. 2;0;20;1 ==<<= xxxR hội tụ tuyệt đối 10.74. ; 2 1 2 7; 2 3 −<<−= xR Khi 2 1, 2 7 −=−= xx Phân kỳ 10.75. 1,11;1 =<<−= xxR hội tụ t−ơng đối, 1−=x phân kỳ 10.76. 2,42;3 −=<<−= xxR hội tụ t−ơng đối, 4=x phân kỳ 10.77. 0,2,02;1 =−=<<−= xxxR hội tụ tuyệt đối 10.78. 1,11;1 =<<−= xxR phân kỳ, 1−=x hội tụ t−ơng đối 10.79. 2,0,20;1 ==<<= xxxR phân kỳ 10.80. , 3 2 3 4; 3 1 −<<−= xR 2 mút phân kỳ 10.81. Rx −= hội tụ tuyệt đối nếu ba < t−ơng đối nếu ba ≥ Rx = hội tụ tuyệt đối nếu ba < , phân kỳ nếu ba ≥ 10.82. 1;11;1 −=<<−= xxR hội tụ tuyệt đối nếu 0≥a và phân kỳ nếu 1;0 =< xa hội tụ tuyệt đối nếu 0≥a , t−ơng đối nếu 01 <<− a 10.83. 0;0 == xR 10.84. 33 exe <<− 10.85. 0>x 233 10.86. 2 11 >−x 10.87. Ζ∈+<<+ kkxk ; 3 2 3 ππππ 10.88. Ζ∈<− kkx ; 4 ππ 10.93. ( ) ( ) ( ) 2,12!!22 !!32 2 1 2 2ln 2 2 2 1 12 =−− −−++ ∑∞ = − − R n x n nxx n n n n 10.94. ( ) ( ) ( ) 21,12!!2 !!1222 1 2444 12 42 =−+ −++− ∑∞ = +++ Rxx n x n nxx n nn n 10.95. ( ) ( ) 1,12 1 1 2 1 =− −∑∞ = − Rx nnn n n 10.96. ( ) ( )( ) 1,!!122 !!321 6 5 2 121 3 =+ −−+++ ∑∞ = +− Rx nn nxx n n n n 10.97. ( ) ( )∑∞ = + =+− 0 2 1,11 n nn Rxn 10.98. ( ) ( ) 1, 4 1121 0 =−+−∑∞ = Rxn n n n 10.99. ( ) 1, 54 11 2 0 1 =⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ −+∑∞ = + R x n n n n 10.100. 3 2, 3 2 2 3 2 3ln 1 =⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛−⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −+∑∞ = R n xn n nn 10.101. ( ) ( ) ∞=+ −− + ∞ = +∑ Rxn nn n n , !122 151 22 0 12 10.102. ( ) ( )( ) ∞=+ −− + ∞ = +∑ Rxn nn nn , !124 1331 12 1 21 10.103. ( )( )( ) 1,121 0 1 =−−∑∞ = +− Rx n nn 10.104. ( ) ( ) ( ) ( ) 3,3911 0 22 =−+−∑∞ = +− Rxn n nnn 234 10.105. ( ) ( ) ( )∑∞ = + =− −−+ 1 2 13 2,52! !!121 2 1 n n n n Rx n n 10.106 ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ∞= + +−++−+++ ∑ ∑∞ = ∞ = ++− R n xx n x n n nnn n nn , !12 1212sin1 !2 212cos1 2 2cos1 1 0 222 12 12 10.107. ( ) ( )∑∞ = − =+− 1 2 1 1,11 n n n Rx n 10.108. ( )( )( )∑∞ = −−− =−−−+ 1 1 2,223116ln n nnnn Rx n 10.109. ( ) 1, 12 1 4 0 12 1 =+−+∑ ∞ = ++ R n x n n nπ 10.110. ( ) 1, 12 12 0 12 1 =+−+∑ ∞ = ++ R n xarctg n n n 10.111. ( ) 1, 12 12 0 12 =+ −∑∞ = + Rx nn n n 10.112. ( ) ( ) ∞=+ −∑∞ = + Rx nnn n n , 12! 1 0 12 10.113. ( ) 1,12 2 0 2 12 =+∑ ∞ = + R n x n n 10.114. ( )( ) ( ) 1,14!!2 !!12 1 14 =+ −+∑∞ = + R n x n nx n n 10.115. 0, >xx 10.116. 0,1 >x x 10.117. ( ) 11,1 1ln ≤≤−⎟⎟⎠ ⎞⎜⎜⎝ ⎛ − xx 10.118. ( ) 1,21 2 2 <− x x 10.119. ( )( ) 1,1 3 3 <− − x x xx 10.120. ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ ++ 1 24 2 2 xxe x 10.121. 1, 1 1ln 2 1 <− + x x x 10.122. ( ) 1,1ln 2 <−− xx 235 10.123. ( ) 1,1 1 3 <− + x x x 10.124. ( ) 2221 xex+ Giải. ( ) ( )∑∞ = += 0 2 ! 12 n n n xnxf có miền hội tụ R (dấu hiệu D’alembert) với mọi R∈x , ( ) ( ) 2 0 2 0 12 0 !! x n n n nx xe n xx n xdttf === ∑∑∫ ∞ = ∞ = + Từ đây, lấy đạo hàm hai vế của ( ) 2 0 x x xedttf =∫ , ta có ( ) ( ) 2221 xexxf += 10.125. 2e 10.126. 23e 10.127. 2 3 10.128. 2 π Giải. Ta sử dụng phân tích ( ) ( ) 1,!!2 !!121 1 1 1 2 2 <−+= − ∑ ∞ = xx n n x n n (mà có thể dễ dàng dẫn ra từ phân tích của ( ) ( )αxxf += 1 trong Đ10.I.e) Từ ( ) ( )( )∑ ∞ = + + −+= 1 12 12!!2 !!121 n n n x n nxS , 1<x , Ta có ( ) ( )( ) ( )111 1 !!2 !!12 21 2 − − =−=′ ∑∞ = x x n nxS n n Lấy tích phân 2 vế hệ thức ( ) 1 1 1 2 − − =′ x xS ta có ( ) ( ) ( ) ∫ ∫∫ −−=−=′ x xx dt t dtSxSdttS 0 0 2 0 1 0 hay vì ( ) 10 =S , 236 ta nhận đ−ợc ( ) ( )21arcsin +−= xxxS Khi 1=x , ( ) ( )( )∑ ∞ = + −+= 1 12 1 !!2 !!1211 n nn nS chuỗi hội tụ theo dấu hiệu Gauss (xem bài 9.106). Theo dấu hiệu Abel về hội tụ chuỗi luỹ thừa thì tổng S cần tìm ( ) ( ) ( )1arcsinlimlim1 0101 +−=== −→−→ xxxSSS xx 2 11 2 ππ =+−= 10.129. 2ln 3 2 9 8 − 10.130. 18 32ln 3 1 π+ 10.131. 2ln2 6 33 −− π 10.132. 3ln 2 3 6 33 −− π 10.133. 0,946 10.134. 0,608 10.135. 1,057 10.136. 0,783 Đ 11. Chuỗi Fourier 11.1. 1. x2cos 2 1 2 1 − 2. xx 3cos 4 1cos 4 3 − 3. xx 4cos 8 12cos 2 1 8 3 −− 11.2. ( ) 0;,sin12 1 1 ππ <<−−= ∑∞ = + x n nxx n n 11.3. ( ) ( ) 2 1;0, 12 12sin2 2 1 0 ππ <<+ ++= ∑∞ = x n xnxf n 11.4. ( )( ) ππππ π ;, 12 12cos4 2 0 2 ≤≤−+ +−= ∑∞ = x n xnx n 11.5. ( ) ( )( ) ( ) 2 ;,sin1cos11 4 1 2 ππππ π ≤≤−⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −+−−−= ∑∞ = x n nx n nxxf n nn 11.6. ( ) ( )( ) ( ) 2 5;,sin1cos115 4 5 1 2 ππππ π ≤≤−⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −+−−−= ∑∞ = x n nx n nxxf n nn 237 11.7. ( )( )∑ ∞ = − −− 1 22 12 12cos4 2 1 n n xnπ π 11.8. ( )∑∞ = +−+ 1 2 1 2 cos14 3 2 n n nx n π 11.9. ( )∑∞ = + − −+− 2 2 1 cos 1 12cos 2 11 n n nx n x 11.10. ( )( )∑ ∞ = − −− 1 212 12cos4 2 n n xn π π 11.11. 1. ( )∑∞ = −+ 1 2 2 cos14 3 n n n nxπ 2. ( ) ( )( )∑∞ = + ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ −−−− 1 3 2 1 sin11212 n n n nx nn π π 3. ∑∞ = ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −+ 1 2 2 sincos4 3 4 n n nx n nx ππ ; 8 ; 12 ; 6 2 3 2 21 πππ === SSS 11.13. 1. ( ) ( ) ( ) ( )∑ ∞ = −⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ − −+−− 1 2 12cos 12 141 12 12 n n xn nn π 2. ( ) ( ) ( ) ( )∑ ∞ = −⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ −+− − 1 32 12sin12 8 12 12 n n xn nn π 11.14. ( ) 32 ; 3 ; 4 ; 12 12sin 321 1 πππ ===− −∑∞ = SSS n xn n 11.15. ( ) ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ −−+∑ ∞ = − 1 2 1 14 2cos1 2 14 n n n nx π 238 239 Tài liệu tham khảo 1. Берман Г.И. - Сборник задач по курсу математического анализа - Наука - Москва 1969. 2. Демидович Б.П. - Сборник задач и упражнений по математическому анализу - Наука - Москва 1969. 3. Демидович Б.П. - Задачи и упражнения по математическому анализу, для втузоб - Наука - Москва 1978. 4. Кудрявцев л.д. и д.р. - Сборник задач по математическому анализу (интегралы, ряды) - Наука - Москва 1986. 5. Jean-Marie Monier - Giải tớch 1, 2 - NXB Giỏo dục - Hà Nội 2002.
File đính kèm:
- bai_tap_giai_tich_toan_hoc_i_dung_cho_sinh_vien_cac_truong_d.pdf