Разберу задания по разделам и дам не только ответы, но и ход решения. На фото часть формул размыта, поэтому я сначала аккуратно восстановлю читаемые выражения; там, где символ неоднозначен, отмечу это явно, чтобы не подменять условие догадкой.
Python
python
from PIL import Image
img=Image.open('/mnt/data/image.png')img.size
(1375,870)
Python
python
import matplotlib.pyplot as plt
plt.figure(figsize=(16,10))plt.imshow(img)plt.xlim(0,720); plt.ylim(870,0); plt.axis('off');
# crop left top and right top with nearest interpolation save maybe inspect arrays visuallycrops ={'left_top':(70,130,620,350),'left_mid':(80,300,610,600),'left_bot':(90,560,620,860),'right_top':(740,70,1270,530),'right_bot':(720,500,1260,860),}fig,axs=plt.subplots(len(crops),1,figsize=(14,18))for ax,(name,box)inzip(axs,crops.items()): c=img.crop(box).resize(((box[2]-box[0])*2,(box[3]-box[1])*2)) ax.imshow(c) ax.set_title(name); ax.axis('off')plt.tight_layout()
Solved visible math tasks by cropping images and reading formulas
Trả lời
Уже читаются почти все пункты. Например, во II.2 стоит x→16limx−44x−2, а во II.6 — x→π/4limtan2xtan(π/4−x); их удобно решать заменой t=4x и эквивалентными малыми соответственно. Сейчас уточняю самые размытые степени в пунктах 3, 7 и 9.
Python
python
# zoom on 7-10box=(770,250,1260,530)c=img.crop(box).resize(((box[2]-box[0])*4,(box[3]-box[1])*4))plt.figure(figsize=(18,10)); plt.imshow(c); plt.axis('off');
I’m identifying which sequences converge and why: comparison tests, p-series behavior, bounded monotonicity, and absolute convergence. For the nested radical, setting y=1/x shows both terms grow similarly, so their difference tends to zero.
Solved limits and evaluated leading-order terms across sections II and III
Worked for 47s
Trả lời
Да. Ниже решаю весь вариант, который читается на фото. В нескольких местах печать очень слабая; я укажу, как именно прочитал формулу.
I. а) Вычислить пределы последовательностей
1.
По фото:
n→∞lim(−2)n+1+3n+1(−1)n+3n.
Главная по росту величина и в числителе, и в знаменателе — степень 3. Делим всё на 3n:
3(−32)n+1?+3(−31)n+1.
Удобнее непосредственно:
(−2)n+1+3n+1(−1)n+3n=3(−32)n+1+3(−31)n+1.
При n→∞
(−31)n→0,(−32)n+1→0.
Поэтому
31.
2.
n→∞lim(1⋅21+2⋅31+⋯+n(n+1)1).
Используем
k(k+1)1=k1−k+11.
Тогда сумма телескопическая:
Sn=(1−21)+(21−31)+⋯+(n1−n+11)=1−n+11.
Следовательно,
n→∞limSn=1.
3.
xn=n1−n2+n3−⋯+(−1)n−1nn.
То есть
xn=n1−2+3−4+⋯+(−1)n−1n.
Рассмотрим отдельно чётные и нечётные номера.
Для n=2m:
1−2+3−4+⋯+(2m−1)−2m=(−1)+(−1)+⋯+(−1)=−m.
Поэтому
x2m=2m−m=−21.
Для n=2m+1:
1−2+⋯−2m+(2m+1)=−m+(2m+1)=m+1.
Следовательно,
x2m+1=2m+1m+1→21.
Получились два разных частичных предела:
x2m→−21,x2m+1→21.
Значит,
пределнесуществует.
I. б) Исследовать сходимость
1.
xn=(1−21)(1−41)…(1−2n1).
Все множители положительны и меньше 1. Поэтому
xn+1=xn(1−2n+11)<xn,
то есть последовательность убывает.
При этом
xn>0.
Следовательно, она ограничена снизу нулём. По теореме о монотонной ограниченной последовательности предел существует.
Более того, он положителен, поскольку
k=1∑∞2k1<∞
и соответствующее бесконечное произведение сходится к ненулевому числу.
xnсходитсякнекоторомуL>0.
2.
xn=1+221+⋯+n21.
Это частичные суммы ряда
k=1∑∞k21.
Это p-ряд с p=2>1, поэтому он сходится.
Более того,
k=1∑∞k21=6π2.
Следовательно,
xn→6π2.
3.
На фото:
x1=2,x2=2+2,
и далее
xn=2+xn−1.
Покажем, что xn<2.
Для x1=2<2. Если xn−1<2, то
xn=2+xn−1<4=2.
Значит, последовательность ограничена сверху числом 2.
Теперь проверим возрастание. При 0<xn<2
xn+1>xn
эквивалентно
2+xn>xn.
После возведения в квадрат:
2+xn>xn2
или
(xn−2)(xn+1)<0,
что верно для 0<xn<2.
Итак, последовательность возрастает и ограничена сверху, значит имеет предел L.
Переходим к пределу:
L=2+L.
Возводим в квадрат:
L2−L−2=0,(L−2)(L+1)=0.
Так как L>0,
L=2.
4.
xn=1⋅2cos1+2⋅3cos2+⋯+n(n+1)cosn.
Оценим модуль:
k(k+1)cosk≤k(k+1)1.
А ряд
k=1∑∞k(k+1)1
сходится.
Следовательно, по признаку сравнения ряд
k=1∑∞k(k+1)cosk
сходится абсолютно.
Значит, последовательность его частичных сумм сходится:
xnсходится.
5.
xn=1+21+⋯+n1.
Это частичные суммы гармонического ряда:
k=1∑∞k1.
Гармонический ряд расходится:
xn→+∞.
II. Вычислить пределы функций
1.
x→0limxm1+αx−n1+βx.
Используем эквивалентность
(1+t)a=1+at+o(t).
Поэтому
(1+αx)1/m=1+mαx+o(x),
а
(1+βx)1/n=1+nβx+o(x).
Вычитаем:
m1+αx−n1+βx=(mα−nβ)x+o(x).
Делим на x:
mα−nβ.
2.
x→16limx−44x−2.
Положим
t=4x.
Тогда
x=t2,t→2.
Получаем
t2−4t−2=(t−2)(t+2)t−2=t+21.
Следовательно,
41.
3.
Этот пункт на фото читается как разность вложенных корней вида
x1+x1+x1−x1+x1+1,x→0+.
Покажем идею.
Обозначим y=1/x, тогда y→+∞. Получается
y+y+y−y+y+1.
Рационализуем внешний корень:
=y+y+y+y+y+1y+y−y+1.
Числитель остаётся ограниченным, а знаменатель имеет порядок y→∞.