49. Wykazać, że ciąg
ma granicę równą 2\/2 — 2.
Wskazówka. Ciąg an jest ciągiem sum całkowych pewnej funkcji /: [0,1] —> R.
50. Wykazać, że ciąg
an ■= — y/{n + l)(n + 2) • • • (n + n), n — 1,2,... n
ma granicę równą 4e 1.
Wskazówka. Ciąg log an jest ciągiem sum całkowych pewnej funkcji /: [0,1] —* R.
51. Znaleźć dwa trójkąty równoboczne o sumie pól równej 2, których suma obwodów jest maksymalna.
52. Znaleźć punkty przegięcia krzywych y = e~*2 i y = xe~*2.
53. Obliczyć wartość całki oznaczonej
54. Udowodnić, że fg xn sinxdx < dla n € N.
55. Wartość całki I = fg e~x2 dx przybliżono, korzystając z prostej kwadratury trapezów, liczbą T = |(1 + e-1). Wykazać, że błąd bezwzględny \I — T\ tego przybliżenia spełnia nierówność
56. Wyznaczyć taką trójkę liczb rzeczywistych a, b, c, żeby dla dowolnego wielomianu w stopnia nie większego niż 2 spełniona była zależność
dx = aw(0) + bw( 1/2) -I- ct/;(l).
57. Dla rzeczywistych x i y obliczamy a — x2 — y2 oraz 6 = 2xy, stosując algorytm:
p := x - y; q:=x + y; a = p * q; b = 2*(x*y);
Uzasadnić, że ten algorytm jest numerycznie stabilny.
58. Funkcja /: [a, 6] —* (0, +oo) jest ciągła. Określamy nową funkcję tp: (a, b) —> R, ip(t) = J^(x — t)2f(x)dx. Wykazać, że funkcja ip osiąga na (a, b) swoje minimum. W jakim punkcie? Scharakteryzować ten punkt w terminach wyjściowej funkcji /.
59. Obliczyć długość jednej fali cykloidy t (t — sint, 1 — cost), 0 < t < 2n.
60. Obliczyć długość asteroidy |x|2^3 + |y|2^3 = 1, gdzie (x, y) € R2.
61. Wykazać, że długość elipsy x2 + 2y2 = 2 jest równa długości jednej pełnej fali wykresu sinusoidy x ■—» sin x, 0 < x < 2n.
62. Obliczyć długość wykresu funkcji
/(z) = i(z2 + 2)3/2, x € [0, 1].
63. Dla jakich a > 0 funkcja f(x) = (^j)a jest całkowalna na przedziale (0, |) ?
5