Đề thi Cuối kỳ Giải tích 3 (HUST) 20192 nhóm 2

UN
Uni24h
0 lượt tải
4
0
Có lời giải

Nội dung tài liệu

Trang 1

Đề thi cuối kì GT3 kì 20192 – nhóm ngành 2 Lời giải: Trần Bá Hiếu & Nguyễn Tiến Được Câu 1: ∞ 2 2 √𝑛 + 1 − √𝑛 − 1 ∑ √𝑛 𝑛=1 √𝑛2 + 1 − √𝑛2 − 1 2 𝑢𝑛 = = > 0 ∀ 𝑛 ≥ 1 √𝑛 √𝑛.(√𝑛2 + 1 + √𝑛2 − 1) 2 1 𝐾ℎ𝑖 𝑛 → ∞:𝑢𝑛 ~ = √𝑛 .2𝑛 3 𝑛2 ∞ 1 𝑀à ∑ 𝑙à 𝑐ℎ𝑢ỗ𝑖 𝑅𝑖𝑒𝑚𝑎𝑛𝑛 ℎộ𝑖 𝑡ụ 3 𝑛=1 𝑛2 → 𝐶ℎ𝑢ỗ𝑖 đã 𝑐ℎ𝑜 ℎộ𝑖 𝑡ụ Câu 2: ∞ 𝑛 1 1 − 2𝑥 ∑ ( ) 2𝑛 + 1 1 + 𝑥 𝑛=1 ∞ 1 − 2𝑥 1 Đặ𝑡 𝑡 = → 𝐶ℎ𝑢ỗ𝑖 đã 𝑐ℎ𝑜 𝑡𝑟ở 𝑡ℎà𝑛ℎ ∑ .𝑡𝑛 1 + 𝑥 2𝑛 + 1 𝑛=1 2𝑛 + 3 𝑋é𝑡 lim = 1 → 𝑅 = 1 𝑛→∞ 2𝑛 + 1 𝑇𝑎𝑖𝑗 𝑡 = 1 → 𝐶ℎ𝑢ỗ𝑖 𝑝ℎâ𝑛 𝑘ì 𝑑𝑜 𝑙à 𝑐ℎ𝑢ỗ𝑖 đ𝑖ề𝑢 ℎò𝑎 ∞ ( )𝑛 −1 𝑇ạ𝑖 𝑡 = −1 → ∑ 𝑙à 𝑐ℎ𝑢ỗ𝑖 ℎộ𝑖 𝑡ụ 𝑡ℎ𝑒𝑜 𝐿𝑒𝑖𝑏𝑛𝑖𝑡𝑧 2𝑛 + 1 𝑛=1 1 − 2𝑥 → 𝑀𝑖ề𝑛 ℎộ𝑖 𝑡ụ − 1 ≤ 𝑡 < 1 → −1 < < 1 ( 𝑥 ≠ −1) 1 + 𝑥 1 − 2𝑥 2 − 𝑥 + 1 = > 0 −1 < 𝑥 < 2 𝑥 < 2 → { 1 + 𝑥 1 + 𝑥 → { → { 1 − 2𝑥 3𝑥 𝑥 < −1 ∪ 𝑥 > 0 𝑥 ≠ −1 − 1 = − < 0 1 + 𝑥 1 + 𝑥 𝑉ậ𝑦 𝑚𝑖ề𝑛 ℎộ𝑖 𝑡ụ 𝑐ầ𝑛 𝑡ì𝑚 𝑙à (−∞;2)/{−1} Câu 3: 𝐾ℎ𝑎𝑖 𝑡𝑟𝑖ể𝑛 𝐹𝑜𝑢𝑟𝑖𝑒𝑟 𝑓(𝑥) = −𝑥 𝑘ℎ𝑖 − 2 ≤ 𝑥 ≤ 2 𝑣à 𝑡𝑢ầ𝑛 ℎ𝑜à𝑛 𝑇 = 4 𝐷ễ 𝑡ℎấ𝑦 𝑓(𝑥) = −𝑓(−𝑥) → 𝑓(𝑥) 𝑙à ℎà𝑚 𝑙ẻ → 𝑎𝑛 = 0 1 2 𝑛𝜋𝑥 2 2 𝑛𝜋𝑥 𝑏𝑛 = ∫ −𝑥.sin 𝑑𝑥 → 𝑏𝑛 = ∫ 𝑥 𝑑 ( cos ) 2 −2 2 0 nπ 2

Trang 2

2𝑥 𝑛𝜋𝑥 2 2 2 𝑛𝜋𝑥 1 4 𝑛𝜋𝑥 2 → 𝑏𝑛 = cos | − ∫ cos 𝑑𝑥 = cos𝑛𝜋 −( sin )| 𝑛𝜋 2 0 𝑛𝜋 2 𝑛𝜋 𝑛2𝜋2 2 0 0 4 4 (−1)𝑛 → 𝑏𝑛 = cos𝑛𝜋 − sin𝑛𝜋 = 𝑣ớ𝑖 𝑛 = 1,2,3,… 𝑛𝜋 𝑛2𝜋2 𝑛𝜋 ∞ ( )𝑛 −1 𝑛𝜋𝑥 𝑉ậ𝑦 𝑘ℎ𝑎𝑖 𝑡𝑟𝑖ể𝑛 𝐹𝑜𝑢𝑟𝑖𝑒𝑟 𝑐ủ𝑎 𝑓(𝑥) 𝑙à ∑ 4. sin 𝑛𝜋 2 𝑛=1 Câu 4: a) 𝑥𝑦′ − 2𝑥2√𝑦 = 4𝑦 +) 𝑦 = 0 𝑙à 𝑛𝑔ℎ𝑖ệ𝑚 𝑘ỳ 𝑑ị 4𝑦 𝑦′ 𝑥 +) 𝑦 ≠ 0 → − − 2𝑥 = 0 √𝑦 √𝑦 𝑦′ Đặ𝑡 √𝑦 = 𝑡 → 2𝑡′ = √𝑦 4 2 → 2𝑡′ − 𝑡 = 2𝑥 → 𝑡′ − 𝑡 = 𝑥 𝑥 𝑥 2𝑑𝑥 −2𝑑𝑥 𝑃𝑡 𝑐ó 𝑛𝑔ℎ𝑖ệ𝑚 𝑡 = 𝑒∫𝑥 (𝑙𝑛𝐶 + ∫𝑥.𝑒∫ 𝑥 𝑑𝑥) = 𝑥2(ln𝐶 + ln|𝑥|) = 𝑥2 ln𝐶𝑥 𝑉ậ𝑦 𝑛𝑔ℎ𝑖ệ𝑚 𝑃𝑇 đã 𝑐ℎ𝑜 𝑙à 𝑦 = (𝑥2 ln𝐶𝑥)2 = 𝑥4 ln2 𝐶𝑥 b) 𝑦′′ + 𝑦 = 2sin2 𝑥 Xét PT thuần nhất 𝑦′′ + 𝑦 = 0 Có PT đặc trưng là 𝑘2 + 1 = 0 → 𝑘 = 0 ± 𝑖 → 𝑦̅ = 𝐶1 cos𝑥 + 𝐶2 sin𝑥 𝑆𝑑 𝑝ℎươ𝑛𝑔 𝑝ℎá𝑝 𝑏𝑖ế𝑛 𝑡ℎ𝑖ê𝑛 ℎằ𝑛𝑔 𝑠ố 𝐿𝑎𝑔𝑟𝑎𝑛𝑔𝑒 𝐶′ cos𝑥 + 𝐶 ′sin𝑥 = 0 { 1 2 −𝐶′ sin𝑥 + 𝐶′ cos𝑥 = 2sin2 𝑥 1 2 𝐶′ = | 0 sin𝑥| = −2sin3 𝑥 cos𝑥 sin𝑥 1 1 − cos2𝑥 cos𝑥 | | = 1 ≠ 0 → { cos𝑥 0 −sin𝑥 cos𝑥 𝐶′ = | | = 2cos𝑥.sin2 𝑥 2 −sin𝑥 1 − cos2𝑥 2 → 𝐶 (𝑥) = ∫2 − 2cos2 𝑥 𝑑(cos𝑥) = 2cos𝑥 − cos3 𝑥 + 𝐾 1 3 1 2 → 𝐶 (𝑥) = ∫2sin2 𝑥 𝑑(sin𝑥) = sin3 𝑥 + 𝐾 2 3 2 𝑉ậ𝑦 𝑃𝑇 đã 𝑐ℎ𝑜 𝑐ó 𝑛𝑔ℎ𝑖ệ𝑚 𝑙à 2 2 𝑦 = 2cos2 𝑥 − cos4 𝑥 + 𝐾 cos𝑥 + sin4 𝑥 + 𝐾 sin𝑥 3 1 3 2

Trang 3

c) 𝑥𝑦′′ − 𝑦′ = 𝑥2𝑒𝑥 𝑥𝑦′′ − 𝑦′ 𝑦′ ′ 𝑦′ → = 𝑒𝑥 → ( ) = 𝑒𝑥 → = 𝑒𝑥 + 𝐶 → 𝑦′ = 𝑥𝑒𝑥 + 𝐶 𝑥 𝑥2 𝑥 𝑥 1 1 𝐶1 → 𝑦 = (𝑥 − 1)𝑒𝑥 + 𝑥2 + 𝐶 2 2 Câu 5: 7𝑠 + 13 1 20 1 𝐿−1 { } = 𝐿−1 {− + + } (𝑠 − 1)2(𝑠 + 2) 9(𝑠 + 2) 3(𝑠 − 1)2 9(𝑠 − 1) 1 20 1 = − 𝑒−2𝑡 + 𝑒𝑡.𝑡 + 𝑒𝑡 9 3 9 Câu 6: 𝑦(4) − 𝑦 = 0 Với 𝑦(0) = 0;𝑦′(0) = 1;𝑦′′(0) − 0;𝑦(3)(0) = 0 𝑇á𝑐 độ𝑛𝑔 𝑡𝑜á𝑛 𝑡ử 𝐿𝑎𝑝𝑙𝑎𝑐𝑒 𝑣à𝑜 2 𝑣ế 𝑐ủ𝑎 𝑃𝑇 𝑡𝑎 đ𝑐: 𝑠4𝑋(𝑠) − 𝑠2 − 𝑋(𝑠) = 0 𝑠2 𝑠2 → 𝑋(𝑠) = = 𝑠4 − 1 (𝑠 − 1)(𝑠 + 1)(𝑠2 + 1) 1 1 1 2 = − + + 4(𝑠 + 1) 4(𝑠 − 1) 𝑠2 + 1 1 1 1 1 → 𝑥(𝑡) = 𝐿−1{𝑋(𝑠)} = − 𝑒−𝑡 + 𝑒𝑡 + 𝐿−1 { } 4 4 2 (𝑠2 + 1) = −1 𝑒−𝑡 + 1 𝑒𝑡 + 1 sin𝑡 4 4 2 Câu 7: ∞ ∞ ∑ 𝑢𝑛 ; ∑ 𝑣𝑛 𝐻𝑇𝑇Đ → lim |𝑢𝑛| = lim|𝑣𝑛| = 0 𝑛→∞ 𝑛→∞ 𝑛=1 𝑛=1 |𝑢𝑛||𝑣𝑛| 𝑋é𝑡 lim = 0 𝑛→∞ |𝑣𝑛| ∞ → ∑|𝑢𝑛||𝑣𝑛| ℎộ𝑖 𝑡ụ 𝑡ℎ𝑒𝑜 𝑇𝐶𝑆𝑆 𝑛=1 ∞ → ∑ 𝑢𝑛.𝑣𝑛 ℎộ𝑖 𝑡ụ 𝑡𝑢𝑦ệ𝑡 đố𝑖 (đ𝑝𝑐𝑚) 𝑛=1 Câu 8:

Trang 4

∞ 𝑛+2 3 ∑ (𝑛 + 2)𝑛! 𝑛=0 ∞ 𝑛+2 𝑥 𝑋é𝑡 𝑆(𝑥) = ∑ (𝑛 + 2)𝑛! 𝑛=0 ∞ 𝑛+1 ∞ 𝑛 𝑥 𝑥 𝑆′(𝑥) = ∑ = 𝑥 ∑ = 𝑥.𝑒𝑥 ∀𝑥 ∈ 𝑅 𝑛! 𝑛! 𝑛=0 𝑛=0 → 𝑆(𝑥) = ∫𝑥.𝑒𝑥𝑑𝑥 = 𝑒𝑥(𝑥 − 1) + 𝐶 𝑆(0) = 0 = −1 + 𝐶 → 𝐶 = 1 ∞ 𝑛+2 𝑥 → 𝑆(𝑥) = ∑ = 𝑒𝑥(𝑥 − 1) + 1 (𝑛 + 2)𝑛! 𝑛=0 𝑆(3) = 2𝑒3 + 1 𝑙à 𝑡ổ𝑛𝑔 𝑐ầ𝑛 𝑡ì𝑚

Hiển thị 4 trang đầu. Tải tài liệu để xem đầy đủ.

Bình luận (0)

Đăng nhập để tham gia bình luận

Chưa có bình luận nào. Hãy là người đầu tiên!