Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

RusFAQ.ru: Математика


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RUSFAQ.RU

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные науки / Математика

Выпуск № 123
от 27.05.2006, 14:05

Администратор:Tigran K. Kalaidjian
В рассылке:Подписчиков: 112, Экспертов: 27
В номере:Вопросов: 5, Ответов: 9


Вопрос № 43774: Задача: В сосуде формы симм. капсулы(цилиндр и два шаровых сегмента,радиусы у цилиндра и сегментов м.б. отличны, оба радиуса известны) налита вода, высоты h, найти объем жидкости. В цилиндре найти этот объем труда не составляет, а вот в сег...
Вопрос № 43822: Задача 1. Доказать, что lima(n)=a n=>бесконечность (указать N(e)). a(n)=(4+2n)/(1-3n); a=-2/3...
Вопрос № 43825: Задача 2. Вычислить пределы числовых последовательностей. lim n=>бесконечность ((2n-3)^3-(n+5)^3)/((3n-1)^3+(2n+3)^3) ...
Вопрос № 43841: lim n=>бесконечность ((((n^3)-7)^1/3)+(((n^2)+4)^1/3))/(((n^5)+5)^1/4)+(n^1/2))...
Вопрос № 43842: Задача 4. Вычислить пределы числовых последовательностей. lim n=>бесконечность ((n*(n^5+9))^1/2)-(((n^4-1)(n^2+5))^1/2))/n...

Вопрос № 43.774
Задача:
В сосуде формы симм. капсулы(цилиндр и два шаровых сегмента,радиусы у цилиндра и сегментов м.б. отличны, оба радиуса известны) налита вода, высоты h, найти объем жидкости.
В цилиндре найти этот объем труда не составляет, а вот в сегменте...
Раньше решал эту задачу и пришел к некоторому решению, коим был удовлетворен. Сейчас: почему формула зависит только от 2 перменных?! Может ли такое быть? Ф-ла в приложении.

Приложение:

Отправлен: 21.05.2006, 19:54
Вопрос задал: Дмитрий Т. (статус: 1-ый класс)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 3)

Отвечает: Полховский Александр Владимирович
Здравствуйте, Дмитрий Т.!
А отчего ему ещё зависеть ? Зная радиус и высоту можно точно воспроизвести сегмент, а значит и узнать все его параметры.
Только что-то у Вас мудрёная формула... вот из справочника:
V=1/6*пh(3a²+h²)=1/3*пh²(3r-h).
где
h - высота сегмента;
r - радиус шара;
a - радиус плоского сечения;

---------
Спасём нашу хрупкую планету !
Ответ отправил: Полховский Александр Владимирович (статус: Практикант)
Ответ отправлен: 21.05.2006, 21:27
Оценка за ответ: 3
Комментарий оценки:
Возможно, но, простите, вы не поняли цель, мне необходимо найти объем воды, которая находится в сегменте, получится нечто вроде фигуры, которая является пересечением двух сегментов.


Вопрос № 43.822
Задача 1. Доказать, что lima(n)=a n=>бесконечность (указать N(e)).
a(n)=(4+2n)/(1-3n); a=-2/3
Отправлен: 22.05.2006, 10:31
Вопрос задал: Mr Jackal (статус: Посетитель)
Всего ответов: 3
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)

Отвечает: Дмитрий Т.
Здравствуйте, Mr Jackal!
Вообще это простейший случай, необходимо всего лишь поделить и числитель и знаменатель на n, в числителе и знаменателе получится по две дроби. Рассматриваете ваш предел как отношение двух выражений:
lim (4/n)+lim(2n/n) и
lim(1/n)+lim(-3n/n). Все пределы рассматриваются при n стремящемся к бесконечности.
Т.к. константа делить на бесконеченость есть ноль, а 2n/n = 2, и (-3n)/n=-3, то lim a(n)=- 2/3.
Ответ отправил: Дмитрий Т. (статус: 1-ый класс)
Ответ отправлен: 22.05.2006, 10:49

Отвечает: Gh0stik
Здравствуйте, Mr Jackal!

Предыдущий ответ верен, вот еще один способ решения:
Используем правило Лопиталя.

n-> к бесконечности.
lim(f(x)/g(x))=lim(f'(x)/g'(x)), то есть граница отношения функций f(x) и g(x) равна границе отношению их производных.

Для вашего примера:
f(x)=4+2n, f'(x)=2
g(x)=1-3n, g'(x)=-3
lim((4+2n)/(1-3n))=lim(2/(-3))=-2/3
Следовательно Ваша граница равна 2/-3=-2/3 что и требовалось доказать.
---------
Господь Бог - это всего лишь сверхмощный генератор случайных чисел, в соответствии с которыми сочетаються события на земле. Генератор случайных чисел - и только.
Ответ отправил: Gh0stik (статус: 8-ой класс)
Ответ отправлен: 22.05.2006, 11:16
Оценка за ответ: 5

Отвечает: Ayl
Здравствуйте, Mr Jackal!

Вот самый простой способ, основанный на определении предела.
Число A называется пределом последовательности {a(n)}, если для любого e>0 существует N такое, что для любого n>N |A-a(n)|<e.

Возьмем любое e>0 и предъявим требуемое число N.

|A-a(n)|<e <=> -e<A-a(n)>e

-e<-2/3-(4+2n)/(1-3n)<e
-e<(4+2n)/(3n-1)-2/3<e
-e<(12+6n-6n+2)/3*(3n-1)<e
-e<14/(9n-3)<e
-9ne+3<14<9ne-3

-9ne+3<14 <=> -11<9ne <=> n>-11/9e
14<9ne-3 <=> 17<9ne <=> n>17/9e

Т.к. -11/9e < 0 < 17/9e, то в качестве выражения для N возьмем [17/9e]+1

Тогда для любого n>N |A-a(n)| будет меньше e, то есть A=-2/3 есть предел данной последовательности.

---------
Трудное - то, что можно сделать немедленно. Невозможное - то, для выполнения чего требуется немного больше времени
Ответ отправил: Ayl (статус: Академик)
Россия, Санкт-Петербург
ICQ: 5163321
----
Ответ отправлен: 22.05.2006, 14:21


Вопрос № 43.825
Задача 2. Вычислить пределы числовых последовательностей.
lim n=>бесконечность ((2n-3)^3-(n+5)^3)/((3n-1)^3+(2n+3)^3)
Отправлен: 22.05.2006, 10:46
Вопрос задал: Mr Jackal (статус: Посетитель)
Всего ответов: 3
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Сухомлин Кирилл Владимирович
Здравствуйте, Mr Jackal!
Раскроем скобки и получим:
(8n^3 - n^3 + f(n))/(27n^3 - 8n^3 + g(n)), где f(n) и g(n) - какие-то многочлены не более, чем 2-ой степени. Просто лень вычислять коэффициенты при n^2, n и свободный член, поэтому мы поступим рационально =)
lim[n->inf]((7 + f(n)/n^3) / (19 + g(n)/n^3)) = lim[n->inf](7 + f(n)/n^3) / lim[n->inf](19 + g(n)/n^3) = (7 + 0) / (19 + 0) = 7/19
т.к. предел любого многочлена от n, степени не более чем 2, деленного на n^3 равен 0, при n, стремящимся к бесконечности. Действительно, lim[n->inf]((an^2 + bn + c) / n^3) = lim[n->inf](a/n) + lim[n->inf](b/n^2) + lim[n->inf](c/n^3) = 0 + 0 + 0 = 0.
Ответ отправил: Сухомлин Кирилл Владимирович (статус: 6-ой класс)
Ответ отправлен: 22.05.2006, 11:31

Отвечает: Gh0stik
Здравствуйте, Mr Jackal!

Насколько я понял Вам просто нужно вычислить границу данного отношения:

Соответсвенно начнем с того, что раскроем скобки в числителе и знаминателе, я думаю с этим вы справитесь сомостоятельно после применения формул "куб суммы и куб разности", далее приводим подобные и получаем:

lim n=>oo ((7n^3-51n^2-21n-152)/(35n^3+9n^2+63n+26)) делим числительи знаменатель на высшую степень n, так как при n=>oo все получившиеся дроби при делении меньшей степени на большую стремятся к нулю, то получаем что

lim n=>oo ((7n^3-51n^2-21n-152)/(35n^3+9n^2+63n+26))=lim n=>oo(7/35)=1/5

Обращаю Ваше внимание что ОТВЕТ ОТЛИЧАЕТСЯОТ ПРЕДЫДУЩЕГО!!!

Да чуть не забыл для проверки вообще вычислений математического анализа и не только советую использовать MathCad только он не показывает промежуточные значения и выкладки!!!

Данный пример я провел и ответ сходиться.
---------
Господь Бог - это всего лишь сверхмощный генератор случайных чисел, в соответствии с которыми сочетаються события на земле. Генератор случайных чисел - и только.
Ответ отправил: Gh0stik (статус: 8-ой класс)
Ответ отправлен: 22.05.2006, 11:42
Оценка за ответ: 5

Отвечает: Калимуллин Дамир Рустамович
Здравствуйте, Mr Jackal!
Предыдущие эксперты что-то мудрят. Вот более компактное решение. А так все правильно они рассуждают.
Снчала поделим все выражение высшую степень n, т.е. на n^3; для облегчения примера ввожу t=n^3
((2-3/t)^3-(1-5/t)^3)/((3-1/t)^3+(2+3/t)^3); так как n-> бесконечности, то 3/t и другие числа стремятся к нулю следовательно
(2^3-1^3)/(3^3+2^3)=7/35=1/5
Вот и все решение.

---------
Нет плохого софта, есть плохие люди.
Ответ отправил: Калимуллин Дамир Рустамович (статус: 4-ый класс)
Ответ отправлен: 22.05.2006, 17:34


Вопрос № 43.841
lim n=>бесконечность ((((n^3)-7)^1/3)+(((n^2)+4)^1/3))/(((n^5)+5)^1/4)+(n^1/2))
Отправлен: 22.05.2006, 12:33
Вопрос задал: Mr Jackal (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Gh0stik
Здравствуйте, Mr Jackal!

Обозначим искомую границу через A, oбозначим через f(x)=(n^3-7)^(1/3)+(n^2+4)^(1/3);
g(x)=(n^5+5)^(1/4)+n^(1/2)

Сделаем преобразования:
f(x)=(n^3-7)^(1/3)+(n^2+4)^(1/3)=(n^3*(1-7/n^3))^(1/3)+(n^3*(1/n+4/n^3))^(1/3)=n*((1-7/n^3)^(1/3)+(1/n+4/n^3)^(1/3))

g(x)=(n^5+5)^(1/4)+n^(1/2)=(n^4*(n+5/n^4))^(1/4)+(n^2*1/n)^(1/2)=n*((n+5/n^4)^(1/4)+(1/n)^(1/2))

f(x)/g(x)={сокращаем числитель и знаменатель на n}=
=((1-7/n^3)^(1/3)+(1/n+4/n^3)^(1/3))/((n+5/n^4)^(1/4)+(1/n)^(1/2))

Переопределим f(x) и g(x)
f(x)=(1-7/n^3)^(1/3)+(1/n+4/n^3)^(1/3)
g(x)=(n+5/n^4)^(1/4)+(1/n)^(1/2)

Из существующей теоремы: Предел частного A=lim(f(x)/g(x)) равен частному
пределов lim(f(x))/lim(g(x)), тогда рассмотрим числитель и знаменатель отдельно:

lim(f(x))={при постановке n=бесконечность}=1^(1/3)+0^(1/3)=1
lim(g(x))={при постановке n=бесконечность}=бесконечность

Cледоватьльно A=lim(f(x)/g(x))=lim(f(x))/lim(g(x))=1/бесконечность=0

Ответ граница равна НУЛЮ.
Ответ проверен в MathCad.

---------
Господь Бог - это всего лишь сверхмощный генератор случайных чисел, в соответствии с которыми сочетаються события на земле. Генератор случайных чисел - и только.
Ответ отправил: Gh0stik (статус: 8-ой класс)
Ответ отправлен: 23.05.2006, 10:21
Оценка за ответ: 5


Вопрос № 43.842
Задача 4. Вычислить пределы числовых последовательностей.
lim n=>бесконечность ((n*(n^5+9))^1/2)-(((n^4-1)(n^2+5))^1/2))/n
Отправлен: 22.05.2006, 12:41
Вопрос задал: Mr Jackal (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)

Отвечает: Gh0stik
Здравствуйте, Mr Jackal!

Обозначим искомую границу через A, oбозначим через
f(x)=((n*(n^5+9))^(1/2)-((n^4-1)*(n^2+5))^(1/2))/n

Сделаем преобразования:
f(x)={избавимся от иррациональности в числители, умножим числитель
и знаменатель на сопряженное к числителю ((n*(n^5+9))^(1/2)+((n^4-1)*(n^2+5))^(1/2))
и приведем подобные }=
=(-5*n^4+n^2+9*n+5)/n*((n*(n^5+9))^(1/2)+((n^4-1)*(n^2+5))^(1/2))

Обозначим через w(x) - числитель, v(x) - знаменатель.
w(x)=-5*n^4+n^2+9*n+5;
v(x)=n*((n*(n^5+9))^(1/2)+((n^4-1)*(n^2+5))^(1/2))

Преобразуем v(x), раскроем скобки и т.п.:
v(x)=n*((n^6+9*n)^(1/2)+(n^6+5*n^4-n^2-5)^(1/2))=
=n*((n^6*(1+9/n^5))^(1/2)+(n^6*(1+5/n^2-1/n^4-5/n^6))^(1/2))=
={вынисем n^6 из под знака корня}=
=n*n^3*((1+9/n^5)^(1/2)+(1+5/n^2-1/n^4-5/n^6)^(1/2))=
=n^4*((1+9/n^5)^(1/2)+(1+5/n^2-1/n^4-5/n^6)^(1/2))

Разделим w(x) и v(x) на n^4 соответственно, получаем:
w(x)=-5*n^4+n^2+9*n+5=-5+1/n^2+9/n^3+5/n^4
v(x)=n^4*((1+9/n^5)^(1/2)+(1+5/n^2-1/n^4-5/n^6)^(1/2))=(1+9/n^5)^(1/2)+(1+5/n^2-1/n^4-5/n^6)^(1/2)

Из существующей теоремы: Предел частного A=lim(w(x)/v(x)) равен частному
пределов lim(w(x))/lim(v(x)), тогда рассмотрим числитель и знаменатель отдельно:

lim(w(x))={при постановке n=бесконечность}=-5
lim(v(x))={при постановке n=бесконечность}=2

Cледоватьльно A=lim(f(x))=lim(w(x)/v(x))=lim(w(x))/lim(v(x))=-5/2
Ответ проверен в MathCad.

---------
Господь Бог - это всего лишь сверхмощный генератор случайных чисел, в соответствии с которыми сочетаються события на земле. Генератор случайных чисел - и только.
Ответ отправил: Gh0stik (статус: 8-ой класс)
Ответ отправлен: 23.05.2006, 10:18


Отправить вопрос экспертам этой рассылки

Приложение (если необходимо):

* Код программы, выдержки из закона и т.п. дополнение к вопросу.
Эта информация будет отображена в аналогичном окне как есть.

Обратите внимание!
Вопрос будет отправлен всем экспертам данной рассылки!

Для того, чтобы отправить вопрос выбранным экспертам этой рассылки или
экспертам другой рассылки портала RusFAQ.ru, зайдите непосредственно на RusFAQ.ru.


Форма НЕ работает в почтовых программах The BAT! и MS Outlook (кроме версии 2003+)!
Чтобы отправить вопрос, откройте это письмо в браузере или зайдите на сайт RusFAQ.ru.


© 2001-2006, Портал RusFAQ.ru, Россия, Москва.
Идея, дизайн, программирование: Калашников О.А.
Email: adm@rusfaq.ru, Тел.: +7 (926) 535-23-31
Авторские права | Реклама на портале
Версия системы: 4.33 от 25.05.2006
Яндекс Rambler's Top100

В избранное