高等数学(十)无穷级数
令 称为部分和数列
若级数,即 的部分和数列 有极限 ,即
则称级数 收敛,否则级数发散
若 ,则 ,
设
①若0<l<+∞,则 和 同敛散
②若l=0,则 ,
③若l=∞,则 ,
两个常用级数:
①
②
莱布尼茨准则:若
①
②
则级数 收敛
定义1 幂级数的定义:形如
定理1 阿贝尔定理
定理2 幂级数 的收敛性有且仅有以下三种可能
定理3 如果 ,则
定理4 如果 ,则
设 的收敛半径为R 1 , 的收敛半径为R 2 ,令R=min{R 1 ,R 2 },则当x∈(-R,R)时
设幂级数 的收敛半径为R,和函数为S(x),则
定理1 如果函数f(x)在区间(x 0 -R,x 0 +R)上能展开为x-x 0 的幂级数 ,则其展开式是唯一的
称为f(x)在x=x 0 处的泰勒级数
定理2 设f(x)在x=x 0 处任意阶可导,则 在(x 0 -R,x 0 +R)上收敛于 ,其中
为f(x)在x=x 0 处泰勒公式中的余项
根据函数展开为幂级数的唯一性,从某些已知函数的展开式出发,利用幂级数的性质及变量代换等方法,求得所给函数的展开式
设f(x)在 上连续或有有限个第一类间断点,且只有有限个极值点,则f(x)的傅里叶级数在 上处处收敛,且收敛于
与3类似,将Π换成l,nx换成nΠx/l即可