Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Ноября 2010 в 10:31, реферат
Решение задачи, представленной в математических терминах, например, в виде комбинации различных функций, их производных  и интегралов, нужно уметь “довести до числа”, которое чаще всего и служит окончательным ответом. Для этого в различных разделах математики выработаны различные методы. 
       Раздел  математики, позволяющий решить любую  корректно поставленную задачу с  достаточной для практического  использования точностью, называется теорией рядов.
       Даже  если некоторые тонкие понятия математического  анализа появились вне связи  с теорией рядов, они немедленно применялись к рядам, которые  служили как бы инструментом для  испытания значимости этих понятий. 
       Целью данной работы ознакомиться с основными теоретическими сведениями о теории рядов, рассмотреть вопросы использования рядов для приближенного вычисления.
Введение	2
1	Ряд, его сходимость и расходимость, необходимый признак сходимости, свойства рядов	3
1.1	Ряд, его сходимость и расходимость	3
1.2	Необходимый признак сходимости рядов	4
1.3	Свойства рядов	5
2	Признак Лейбница сходимости знакочередующихся рядов	8
3	Признаки сходимости рядов с положительными числами	10
4	Степенной ряд и его область сходимости	14
5	Ряды Тейлора и Маклорена, разложение элементарных функций в ряд Маклорена	16
6	Приложение рядов к приближенным вычислениям	20
Заключение	27
Список литературы	28
Это равенство и используется для вычисления логарифмов от натуральных чисел. Например, полагая х = 1/3, получаем
       
где ряд справа сходится даже быстрее геометрической прогрессии.
Для вычисления ln2 с точностью до 10-5 достаточно взять пять слагаемых ряда (6):
ln2 ≈ 0,693146
(каждое слагаемое ряда вычисляем с шестью знаками после запятой).
Вообще, полагая
       
m – натуральное число, получим
       
       
Полагая последовательно т=2, 3, .... найдем ln 3, ln 4. Ряд справа в (7) сходится очень быстро.
Вычисление корней. Ряд Тейлора для функции f(х) = (1 + x)α выглядит следующим образом.
       
Ряд (8) называют биномиальным. Известно, что ряд (8) при х = ±1 не всегда сходится, а если сходится, то медленно.
Поэтому, если, например, надо вычислить , то не рационально воспользоваться формулой (8) при х=1, α = 1/2. Но вот как можно поступить. Обычно преобразуют подкоренное выражение так, чтобы оно мало отличалось от единицы:
       
или 
Нахождение чисел 25 и 49 можно производить так: выписываем квадраты натуральных чисел
1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, ..., (10)
затем выписываем ряд чисел, получаемых из (10) умножением на подкоренное выражение, в данном случае на два:
2, 8, 18, 32, 50, 72, 98, 128,.... (11)
В строках (10) и (11) ищем числа таким образом, чтобы их отношение было близким к единице. Среди выписанных чисел это и будут числа 49 и 50=2·25.
Если эти строки продолжить, то можно найти еще близкие числа 289 и 288, т. е.
       
Теперь уже можно использовать ряд (8). Например, в силу (12), при х=1/288 получаем
       
Ряд справа в (13) сходится очень быстро. Кроме того, он знакочередующийся, т. е. остаток ряда меньше модуля первого члена этого остатка.
Запишем ряд (13) в развернутом виде:
Третий член ряда (14) меньше 8·10-6<10-5, поэтому
с точными четырьмя знаками.
Отметим, что вычисление , исходя из (9), очень удобно, так как в знаменателе мы сразу получаем степени 10. Если взять три первых слагаемых этого ряда, то ≈ 1,41421.
Пример 1. Вычислить с точностью до 0,01. Выпишем кубы натуральных чисел
1, 8, 27, 64,125, 216, …,
и ряд этих чисел, умноженных на 5,
5, 40,135, 320, 625, 1080,…,
Отсюда
третий член ряда
поэтому
       
с точностью 
до 0,01[4]. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
       Решения 
сложных математических задач редко 
удается представить в точном 
виде посредством формул. Однако в 
большинстве случаев эти