求幂级数∑(n+1)/n! x^n 的收敛半径 和收敛区间,以及函数
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亲,你好!为您找寻的答案:根据幂级数的定义,我们有:∑(n+1)/n! x^n = 1 + x/1! + 2x^2/2! + 3x^3/3! + … + (n+1)x^n/n! + …将其化简为:∑(n+1)/n! x^n = 1 + x + x^2/2 + x^3/2! + … + xn/n! + (xn+1)/(n+1)! + …根据比值判别法,我们可以求出该幂级数的收敛半径:lim |(n+2)x^(n+1)/(n+2)!| / |(n+1)x^n/(n+1)!| = lim |x| / (n+2) = 0由此可知,该级数的收敛半径为正无穷大,即该级数在整个实数域内收敛。接下来我们来求该级数的和函数。根据级数求和的公式,设该函数的和为f(x),则有:f(x) = ∑(n+1)/n! x^n对其进行求导得:f'(x) = 1 + x + x^2/2! + x^3/3! + … + xn/n! + (xn+1)/(n+1)! + …将其与f(x)相减,得:f'(x) - f(x) = 1将其带入微积分基本定理中,可得:f(x) = e^x + C将x=0代入上式,得:1 = e^0 + CC = 0因此,该级数的和函数为:f(x) = e^x综上所述,该幂级数的收敛半径为正无穷大,在整个实数域内收敛,其和函数为f(x) = e^x。
咨询记录 · 回答于2023-06-14
求幂级数∑(n+1)/n! x^n 的收敛半径 和收敛区间,以及函数
亲,你好!为您找寻的答案:根据幂级数的定义,我们有:∑(n+1)/n! x^n = 1 + x/1! + 2x^2/2! + 3x^3/3! + … + (n+1)x^n/n! + …将其化简为:∑(n+1)/n! x^n = 1 + x + x^2/2 + x^3/2! + … + xn/n! + (xn+1)/(n+1)! + …根据比值判别法,我们可以求出该幂级数的收敛半径:lim |(n+2)x^(n+1)/(n+2)!| / |(n+1)x^n/(n+1)!| = lim |x| / (n+2) = 0由此可知,该级数的收敛半径为正无穷大,即该级数在整个实数域内收敛。接下来我们来求该级数的和函数。根据级数求和的公式,设该函数的和为f(x),则有:f(x) = ∑(n+1)/n! x^n对其进行求导得:f'(x) = 1 + x + x^2/2! + x^3/3! + … + xn/n! + (xn+1)/(n+1)! + …将其与f(x)相减,得:f'(x) - f(x) = 1将其带入微积分基本定理中,可得:f(x) = e^x + C将x=0代入上式,得:1 = e^0 + CC = 0因此,该级数的和函数为:f(x) = e^x综上所述,该幂级数的收敛半径为正无穷大,在整个实数域内收敛,其和函数为f(x) = e^x。
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