冪級數的收斂域及和函式,如圖,冪級數的收斂域是不是和函式的定義域? 和函式端點值的定義還需不需要重新判斷? 冪級數求導積分收斂域

2021-09-01 08:41:53 字數 1331 閱讀 2520

1樓:匿名使用者

設和函式為s(x),那麼1/2*s(x)=σ(n=1→∞)x^n/(n*4^n),an=1/(n*4^n)

於是收斂半徑r=lim(n→∞)n次根號1/an=4又令x/4=t,得1/2*s(x)=σnt^n=t/(1-t)²自己把t換回x

2樓:

解:∵ρ=lim(n→∞)丨an+1/an丨=(1/2)lim(n→∞)n/(n+1)=1/2,∴收斂半徑r=1/ρ=2。

又,lim(n→∞)丨un+1/un丨=丨x丨/r<1,∴丨x丨

當x=2時,級數∑x^n/[n2^(n-1)]=∑1/n,是p=1的p-級數,發散;當x=-2時,級數∑x^n/[n2^(n-1)]=∑[(-1)^n]/n,是交錯級數,滿足萊布尼茲判別法的條件,收斂。∴收斂域為x∈[-2,2)。

設s=∑x^n/[n2^(n-1)],y=x/2,∴s=2∑(y^n)/n。由s兩邊對y求導、丨y丨<1時,s'=2/(1-y)。∴s=2∫(0,y)dy/(1-y)=-2ln(1-y)=2ln2-2ln(2-x)。

即∑x^n/[n2^(n-1)]=2ln2-2ln(2-x)。

令x=1,∴∑1/[n2^(n-1)]=2ln2。

供參考。

冪級數的收斂域是不是和函式的定義域? 和函式端點值的定義還需不需要重新判斷? 冪級數求導積分收斂域

3樓:匿名使用者

冪級copy

數的收斂域就是和函式的bai收斂域;函式端點值的定義不需要du重新判斷。zhi

但是冪級數求導積分收斂域dao可能會改變,函式端點定義需要重新判定。

例如s(x)=1+x+x^2+...,很顯然s(x)的收斂域是|x|<1,收斂到1/(1-x);對兩邊同時積分有t(x)=x+x^2/2+x^3/3+...,這裡t(x)是s(x)的積分也就是-ln(1-x),這裡面很容易驗證t(x)在-1處也是有定義的,即,t(x)的收斂域是[-1,1).

之所以這裡面會有定義域的改變是因為涉及到積分和求和順序能否交換的問題,在收斂域內部這個求和是一致收斂的,所以沒有問題,但邊界處就可能不是一致收斂的,只能代進去驗證。

冪級數的收斂域及和函式 30

4樓:

解:∵xyz+√(x^2+y^2+z^2)=√2 ∴兩邊微分,得 d(xyz)+d(√(x^2+y^2+z^2))=d(√2) ==>yzdx+xzdy+xydz+(xdx+ydy+zdz)/√(x^2+y^2+z^2)=0 故所求微分是yzdx+xzdy+xydz+(xdx+ydy+zdz)/√(x^2+y^2+z^2)=0。

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