Для выполнения следующего упражнения, Вам, возможно, понадобится оператор цикла с неопределенным числом операций while … end. Его синтаксис:
while <логическое выражение> <инструкции>
еnd
Этот оператор многократно выполняет инструкцию или группу инструкций, пока логическое выражение истинно. Логическое выражение имеет форму:
выражение <оператор отношения> выражение оператор отношения: ==, <=, >=, <, >, ~
Упражнение 6. Пусть к ряду an применимо утверждение об оценке ряда. Создайте
n 1
M-функцию, которая оценивает число членов, достаточное для вычисления суммы ряда с заданной точностью , и вычисляет сумму ряда с заданной точностью. В качестве входных параметров M-функции используйте формулу общего члена последовательности и точность. Применить созданную М-функцию для вычисления с точностью до 0,001 суммы ряда:
|
|
а) |
1 |
|
2 |
|
|
3 |
... |
n |
... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б) 1 |
1 |
|
1 |
... |
1 |
... |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
2 |
|
2 |
2 |
|
3 |
|
|
2 |
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2! 3! |
|
|
|
|
n! |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
Указание. Для ряда а) имеем: |
an 1 |
|
1 |
|
|
1 |
|
- при увеличении n монотонно умень- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
an |
2 |
|
|
2n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
шается от 1 |
до |
|
|
1 |
. Для ряда б): |
an 1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
- |
убывает от |
|
1 |
|
до нуля. |
Наша М-функция |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
n 1 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
an |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
может содержать два цикла. В первом цикле, начиная с n 1, вычисляем |
an 1 |
и |
Sn до тех |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
an |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
пор |
пока выполняется |
неравенство |
|
an 1 |
|
1. |
|
Во |
втором |
цикле продолжаем |
вычислять |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
an |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
an 1 |
q и |
S |
|
|
, а также |
|
R |
an 1 |
. |
Второй цикл заканчивается при выполнении условия |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
n |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
an |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
1 q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Rn . Выходными параметрами М-функции должны быть Sn и |
n . |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
6. Знакочередующиеся ряды |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Назовем ряд a a |
... ( 1)n 1a |
..., где все a |
n |
положительны, знакочередующимся. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Признак Лейбница. Если a1 a2 |
... an |
... и lim an 0 , то: |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1)ряд сходится;
2)для любого остатка Rk выполняется неравенство Rk ak 1 , причем знак Rk совпа-
дает со знаком (1)k .
Упражнение 7. Создать M-функцию, которая оценивает число членов знакочередующихся рядов, достаточное для вычисления суммы ряда с заданной точностью , и вычисляет сумму ряда с заданной точностью. В качестве входных параметров M-функции использовать формулу общего члена последовательности и точность .
Для следующих рядов доказать сходимость и применить созданную М-функцию для вычисления с точностью до 0,001 суммы ряда:
а) 1 |
1 |
|
1 |
|
... (1)n 1 |
1 |
... |
б) 1 |
1 |
|
1 |
... (1)n 1 |
1 |
.... |
||
|
|
|
|
|
2 |
2 |
|
2 |
||||||||
2 |
3 |
|
n |
|
2 |
|
|
n |
|
|||||||
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|||||||||
6