结果为:
解题过程如下:
扩展资料
求收敛级数的方法:
函数级数是形如∑an(x-x0)^n的级数,称之为幂级数。它的结构简单 ,收敛域是一个以为中心的区间(不一定包括端点),并且在一定范围内具有类似多项式的性质,在收敛区间内能进行逐项微分和逐项积分等运算。
例如幂级数∑(2x)^n/x的收敛区间是[-1/2,1/2],幂级数∑[(x-21)^n]/(n^2)的收敛区间是[1,3],而幂级数∑(x^n)/(n!)在实数轴上收敛。
如果每一un≥0(或un≤0),则称∑un为正(或负)项级数,正项级数与负项级数统称为同号级数。正项级数收敛的充要条件是其部分和序列Sm 有上界。
例如∑1/n!收敛,因为:Sm=1+1/2!+1/3!+···+1/m!<1+1+1/2+1/22+···+1/2^(m-1)<3(2^3表示2的3次方)。
如果级数的每一项依赖于变量x,x 在某区间I内变化,即un=un(x),x∈I,则∑un(x)称为函数项级数,简称函数级数。
若x=x0使数项级数∑un(x0)收敛,就称x0为收敛点,由收敛点组成的集合称为收敛域,若对每一x∈I,级数∑un(x)都收敛,就称I为收敛区间。
函数级数在其收敛域内定义了一个函数,称之为和函数S(x),即S(x)=∑un(x)如果满足更强的条件,Sm(x)在收敛域内一致收敛于S(x)。
级数∞n=1(?1)n?1n(2n?1)3n的和级数∞n=1/xln(3?x),x∈[-3,3].
解S(1 3 )=3 9 π?2ln2+ln3.:
引入幂级数∞ n=1 (?1)n?1 n(2n?1) x2n (. x . ≤1)
故令S(x)=∞ n=1 (?1)n?1 n(2n?1) x2n,
则S(1 3 )=∞
n=1
(?1)n?1
n(2n?1)3n
S″(x)=22
∞n=1 (?1)n?1x2n?1=2
∞n=1
(?x2)n?1=2 1+x2 (. x .<1)
结合 S(0)=0,S″(0)=0,所以S′(x)=2arctanx,再积分有
S(x)=2
∫ x0 arctantdt=2[arctanx-∫ x0 t 1+t2 dt]
=2xarctanx-ln(1+t2)| x0
=2xarctanx-ln(1+x2)(x2<1).
故级数∞n=1/xln(3?x),x∈[-3,3].
扩展资料:
幂级数的运算方法:
参考资料来源:百度百科-幂级数