高等数学,求收敛域与和函数
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2021-05-14 · 知道合伙人教育行家
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Σ《n=1, +∞》x^n/(n*2^n)
=Σ《n=1, +∞》(-1)^n*(-x/2)^n/n
=ln(1-x/2)=ln(2-x)-ln2 直接 ln(1-x/2) 的麦克劳林展式
=Σ《n=1, +∞》(-1)^n*(-x/2)^n/n
=ln(1-x/2)=ln(2-x)-ln2 直接 ln(1-x/2) 的麦克劳林展式
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分享解法如下。设t=x/2。则原式=S=∑(t^n)/n,n=1,2,……。
对S=∑(t^n)/n。易得,其收敛半径R=lim(n→∞)丨an/a(n+1)丨=1。∴其收敛区间为丨t丨<1。
又,t=1时,S发散;t=-1时,S为交错级数,收敛。∴其收敛域为t∈[-1,1)。∴x∈[-2,2)。
由S=∑(t^n)/n两边对t求导、在其收敛区间,有S'=∑t^(n-1)=1/(1-t)。∴S=∫S'dt=-ln(1-t)+C。
而,t=0时,S=0。∴原式=-ln(1-t)=ln2-ln(2-x)。
对S=∑(t^n)/n。易得,其收敛半径R=lim(n→∞)丨an/a(n+1)丨=1。∴其收敛区间为丨t丨<1。
又,t=1时,S发散;t=-1时,S为交错级数,收敛。∴其收敛域为t∈[-1,1)。∴x∈[-2,2)。
由S=∑(t^n)/n两边对t求导、在其收敛区间,有S'=∑t^(n-1)=1/(1-t)。∴S=∫S'dt=-ln(1-t)+C。
而,t=0时,S=0。∴原式=-ln(1-t)=ln2-ln(2-x)。
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1/(1-t) = 1+t+t^2+...
∫(0->u) dt/(1-t) = ∫(0->u) (1+t+t^2+...) du
-ln|1-u| = u + u^2/2 +u^3/3+....
u = x/2
-ln|1-x/2| = x/2 + (1/2)(x/2)^2 +(1/3)(x/2)^3+....
∑(n=1->无穷) x^n/(n.2^n)
=-ln|1-x/2|
=ln2 -ln|2-x|
收敛
|2-x| <1
-1<2-x<1
-3<-x<-1
1<x<3
∫(0->u) dt/(1-t) = ∫(0->u) (1+t+t^2+...) du
-ln|1-u| = u + u^2/2 +u^3/3+....
u = x/2
-ln|1-x/2| = x/2 + (1/2)(x/2)^2 +(1/3)(x/2)^3+....
∑(n=1->无穷) x^n/(n.2^n)
=-ln|1-x/2|
=ln2 -ln|2-x|
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|2-x| <1
-1<2-x<1
-3<-x<-1
1<x<3
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