求冪級數的和,用逐項積分或逐項求導求

時間 2023-03-20 04:55:08

1樓:仨x不等於四

這類題目的思路就是利用求導或者積分,把係數中的n去掉,讓它變成純純x^n相加的等比級數,這樣就好求了,別忘了求出和以後要變回去,比如先求導再求和之後要積一次分,才是真正要求的答案。

(1)前面係數是n,通過積分可以把係數n消掉,①消去n

∫nx^n-1 dx=x^n(積分常數必然取為0,否則不收斂)②求和σx^n=x/(1-x)這個就是等比級數的求和公式。

③求導還原出最後結果。

[x/(1-x)]'1/(1-x)²

(2)係數是1/n可以通過求導消去。

①消去n[x^n/n]'=x^(n-1)

②求和σx^(n-1)=1/(1-x)這個就是等比級數的求和公式。

③積分還原出最後結果。

∫1/(1-x) dx=ln(1-x)+c對比常數項,x=0時應該得0,所以c=0

最後結果是ln(1-x)

(3)還是分母上有n,求導消去。

①消去n[x^(2n+1)/(2n+1)]'x^(2n)②求和σx^(2n)=1/(1-x²)這個就是等比級數的求和公式(注意n從0開始)。

③積分還原出最後結果,這個積分稍微要算一下,用部分分式的辦法計算∫1/(1-x²) dx=1/2 ∫[1/(x+1)+1/(1-x)]dx=1/2 ln[(x+1)/(1-x)]+c

對比常數項,x=0時應該得0,所以c=0

最後結果是1/2 ln[(x+1)/(1-x)]不保證上面計算都正確,樓主檢查檢查,總之思路要清楚。

2樓:匿名使用者

首先收斂域都是(-1,1)

第一題先積分,=σx^n 等比數列求和,首項為x,公比為x=x/(1-x)

再求導可得原級數的和函式為1/(1-x)^2第二題先求導。

=σx^(n-1) 等比數列求和,首項為1,公比為x=1/(1-x)

再積個分,注意x=0時級數和=0

可得和函式。

=ln(1-x)

第三題先求導。

=σx^(2n) 等比數列求和,首項為1,公比為x^2=1/(1-x^2)

然後積個分,注意x=0時級數和=0

=(1/2)[∫dx/(1-x)+∫dx/(1+x)]=1/2)ln[(1+x)/(1-x)]

求冪級數的和函式,什麼時候用逐項積分法,什麼時候用逐項求導法,積分幾次就要求幾次導嗎?

3樓:匿名使用者

看係數的,例如係數是分式。

類似(1/n)

求和σ(1/n)x^n

這時求導就把1/n消去了,等於只需求σx^(n-1),然後積個分就可以了。

如果係數是n的多項式。

σ(n+1)x^n

這時就積分,把n+1消去。

就等於先積σx^(n+1),得出結果再求導即可原因是σx^n是等比數列求和,好求。

如果不是正好的話還需要乘上x的冪次。

例如σnx^n

直接積分不好弄,那麼先令tn=σnx^n

則令sn=tn/x=σnx^(n-1)然後就可以積分,求和,再求導得到sn,最後乘上x得到tn

求冪級數的和函式什麼時候用逐項求導,什麼時候用逐項積分?

4樓:匿名使用者

看係數的,例如係數是分式。

類似(1/n)

求和σ(1/n)x^n

這時求導就把1/n消去了,等於只需求σx^(n-1),然後積個分就可以了。

如果係數是n的多項式。

σ(n+1)x^n

這時就積分,把n+1消去。

就等於先積σx^(n+1),得出結果再求導即可原因是σx^n是等比數列求和,好求。

如果不是正好的話還需要乘上x的冪次。

例如σnx^n

直接積分不好弄,那麼先令tn=σnx^n

則令sn=tn/x=σnx^(n-1)然後就可以積分,求和,再求導得到sn,最後乘上x得到tn

不明白可追問。

求冪級數的和函式什麼時候用逐項求導,什麼時候用逐項

5樓:僑彥昌

冪級數的的一般項的形式是 anx^n,其中an是冪級數的係數,這裡你看到x的指數是n,但若比如,x的偶數項的係數全是0那麼你看到的冪級數就只有2n-1項了,如樓上說的sinx的冪級數式。所以,形式上看只有奇數項的冪級數並不失一般性。 那麼,對有一般形式的冪級數逐項求導或逐項積分計算, 和對只有奇數項的級數逐項求導或逐項積分計算,又有什麼影響呢。

實際上,對於sinx的的冪級數x-x^3/3!+x^5/5!-x^7/7!

+……這同乙個級數可以有兩種表達法:其一是∑(-1)^(n-1) x^(2n-1)/(2n-1)!(書上列示的);其二是∑sin(nπ/2)/n!

x^n 這樣,冪級數就是:0+x+0-x^3/3!+0+x^5/5!

+0-x^7/7!+…

利用逐項積分或逐項求導,求級數的和函式

6樓:丘冷萱

設s(x)=σx^(2n+1)]/2n+1)兩邊求導得:s'(x)=σx^(2n)=1/(1+x²)兩邊從0→x積分,得:

s(x)-s(0)=arctanx-arctan0即:s(x)=s(0)+arctanx

從原級數中算得:s(0)=0

因此,s(x)=arctanx

冪級數求和中,逐項求導或逐項積分到底該如何操作??

7樓:匿名使用者

①∑(n從1到正無窮)(-1)^(n-1) *2x)^(2n-1) /2n-1)

=∑(n從1到正無窮)(-1)^(n-1) ∫2x)^(2n-2) dx(積分區間為0到x,下同)

=∑(n從1到正無窮)(-1)^(n-1)∫(4x²)^n-1)dx

=∑(n從1到正無窮)∫(4x²)^n-1)dx=∫[n從1到正無窮)(-4x²)^n-1)]dx=∫[1/(1+4x²)]dx

=arctan2x

②∑(n從1到正無窮)n *(n+2)x^2n=1/2∑(n從1到正無窮)2n(n+2)x^2n=(1/2)x∑(n從1到正無窮)(n+2)2nx^(2n-1)=(1/2)x∑(n從1到正無窮)(n+2)[x^(2n)]′1/2)x[∑(n從1到正無窮)(n+2)x^(2n)]′n從1到正無窮)(n+2)x^(2n)=1/(2x³)∑n從1到正無窮)(2n+4)x^(2n+3)=1/(2x³)∑n從1到正無窮)[x^(2n+4)]′1/(2x³)[n從1到正無窮)x^(2n+4)]′1/(2x³)[x^6/(1-x²)]x²(3-2x²)/1-x²)²

原式=(1/2)x[∑(n從1到正無窮)(n+2)x^(2n)]′1/2)x[x²(3-2x²)/1-x²)²x²(3-x²) 1-x)³

利用逐項積分或逐項求導,求級數的和函式並指出收斂域

8樓:網友

解:分享一種解法。設s(x)=∑x^(2n-1)]/2n-1),∴原式=xs(x)。

而,對s(x)=∑x^(2n-1)]/2n-1),易得,其收斂區間為,丨x丨<1。∴在其收斂區間內、由s(x)對x求導,有s'(x)=∑x^(2n-2)=1/(1-x²)。

∴s(x)=∫0,x)s'(x)dx=∫(0,x)dx/(1-x²)=1/2)ln[(1+x)/(1-x)]。原式=(x/2)ln[(1+x)/(1-x)],其中丨x丨<1。

供參考。

求下面這個冪級數的和函式,冪級數的和函式怎麼求

分享一種解法,藉助微分方程求解。設s x x 4n 4n 由s x 對x求導4次,依次有s x x 4n 1 4n 1 s x x 4n 2 4n 2 s x x 4n 3 4n 3 s x x 4n 4 4n 4 s x 顯然,s 0 1 s 0 s 0 s 0 0。再有s x s x 是關於s ...

冪級數求它的求和函式的時候積分下限為什麼一定是

1 積分下限不一定必須是0 2 換成收斂域內的其他值結果是一樣的 造成 換成收斂域內的其他值結果就不一樣 的假象是由於 和函式 在下限處的函式值造成的.我在 下圖 詳細給你證明了 2 換成收斂域內的其他值結果是一樣的 並且我結合你給的題做了說明 我建議你你以後將 求導 和 積分 兩個過程分開寫.相信...

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橘落淮南常成枳 冪級數後項係數與前項係數比的極限是1,所以收斂半徑r 1.當x 1時,級數收斂 當x 1時,級數收斂。故冪級數的收斂域是 1,1 設f x n 1,x n n 1 則有xf x n 1,x n 1 n 1 上式兩邊對x求導,得 xf x n 1,x n x 1 x 所以xf x 0,...