(n+1)乘x的2n次方的和函数怎么求
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亲亲,欢迎为您解答哦!答案是S(k+1) = 1 + 2x^2 + 3x^4 + …
要求 (n+1)×x^(2n) 的和函数,需要使用数学归纳法解决。
首先,我们需要找到前几项的模式。
当 n = 0 时,我们有:
(n+1)×x^(2n) = (0+1)×x^(2×0) = x^0 = 1
当 n = 1 时,我们有:
(n+1)×x^(2n) = (1+1)×x^(2×1) = 2x^2
当 n = 2 时,我们有:
(n+1)×x^(2n) = (2+1)×x^(2×2) = 3x^4
根据上面三项,我们猜测和函数可能是:S(n) = 1 + 2x^2 + 3x^4 + … + (n+1)x^(2n)(这里我们将和函数命名为 S(n))
下面使用数学归纳法来证明这个猜想。
首先,当 n = 0 时,我们有:S(0) = 1
这个显然是正确的,因为只有一项。
接下来,我们假设对于任意的 k,都有:S(k) = 1 + 2x^2 + 3x^4 + … + (k+1)x^(2k)
现在我们需要证明当 n = k+1 时,等式仍然成立:S(k+1) = 1 + 2x^2 + 3x^4 + … + (k+2)x^(2k+2)
我们可以将 S(k+1) 拆分成 S(k) 和 k+2 项的和:S(k+1) = 1 + 2x^2 + 3x^4 + … + (k+1)x^(2k) + (k+2)x^(2k+2)
由归纳假设,我们有:S(k) = 1 + 2x^2 + 3x^4 + … + (k+1)x^(2k)
从而:x^2 S(k) = x^2 + 2x^4 + 3x^6 + … + (k+1)x^(2k+2)
将上面两式相加,得到:S(k+1) + x^2 S(k) = 1 + 3x^2 + 5x^4 + … + (2k+1)x^(2k) + (k+2)x^(2k+2)
我们可以将右侧的项分成两部分:1 + 3x^2 + 5x^4 + … + (2k+1)x^(2k) = S(k) + x^2 + (k+1)x^(2k+2)
将这个等式代入 S(k+1) + x^2 S(k),得到:S(k+1) + x^2 S(k) = S(k) + x^2 + (k+1)x^(2k+2) + (k+2)x^(2k+2),化简上式,得到:S(k+1)= 1 + 2x
咨询记录 · 回答于2024-01-15
(n+1)乘x的2n次方的和函数怎么求
亲亲,欢迎为您解答哦!
答案是:S(k+1) = 1 + 2x^2 + 3x^4 + …
要求 (n+1)×x^(2n) 的和函数,需要使用数学归纳法解决。
首先,我们需要找到前几项的模式。
当 n = 0 时,我们有:
(n+1)×x^(2n) = (0+1)×x^(2×0) = x^0 = 1
当 n = 1 时,我们有:
(n+1)×x^(2n) = (1+1)×x^(2×1) = 2x^2
当 n = 2 时,我们有:
(n+1)×x^(2n) = (2+1)×x^(2×2) = 3x^4
根据上面三项,我们猜测和函数可能是:S(n) = 1 + 2x^2 + 3x^4 + … + (n+1)x^(2n)(这里我们将和函数命名为 S(n))
下面使用数学归纳法来证明这个猜想。
首先,当 n = 0 时,我们有:S(0) = 1
这个显然是正确的,因为只有一项。
接下来,我们假设对于任意的 k,都有:S(k) = 1 + 2x^2 + 3x^4 + … + (k+1)x^(2k)
现在我们需要证明当 n = k+1 时,等式仍然成立:S(k+1) = 1 + 2x^2 + 3x^4 + … + (k+2)x^(2k+2)
我们可以将 S(k+1) 拆分成 S(k) 和 k+2 项的和:S(k+1) = 1 + 2x^2 + 3x^4 + … + (k+1)x^(2k) + (k+2)x^(2k+2)
由归纳假设,我们有:S(k) = 1 + 2x^2 + 3x^4 + … + (k+1)x^(2k)从而:x^2 S(k) = x^2 + 2x^4 + 3x^6 + … + (k+1)x^(2k+2)
将上面两式相加,得到:S(k+1) + x^2 S(k) = 1 + 3x^2 + 5x^4 + … + (2k+1)x^(2k) + (k+2)x^(2k+2)
我们可以将右侧的项分成两部分:1 + 3x^2 + 5x^4 + … + (2k+1)x^(2k) = S(k) + x^2 + (k+1)x^(2k+2)
将这个等式代入 S(k+1) + x^2 S(k),得到:S(k+1) + x^2 S(k) = S(k) + x^2 + (k+1)x^(2k+2) + (k+2)x^(2k+2)化简上式,得到:S(k+1) = 1 + 2
亲亲,答案为S(n) = 1 + 2x^2 + 3x^4 + … + (n+1)x^(2n)哦
那如果用逐项求导或逐项积分要怎么写呀
亲亲,下面是给您整理的答案呢
如果要对这个和函数逐项求导或逐项积分,我们需要使用带求导符号或积分符号的求导或积分公式。在这里,我们给出逐项求导和逐项积分的形式。
逐项求导:
S’(n) = 0 + 4x + 12x^3 + … + 2n(n+1)x^(2n-1)
每一项都是前一项的导数,第一项为常数项的导数为0。
逐项积分:
∫ S(n) dn = n + C + 2/3 x^3 + 2/5 x^5 + … + (n+1)/(2n+1) x^(2n+1) +…
其中,C 是常数项。
请注意哦:逐项求导或逐项积分的结果只在函数收敛时才成立。此外,当积分常数 C 未知时,逐项积分的结果也可能是不唯一的