求冪級數n 0) n 1 x n的收斂域及和函式

2021-09-08 15:32:56 字數 2944 閱讀 3127

1樓:

先求收斂半徑r=lim(n→∞) (n+1)/(n+2)=1然後,檢驗x=1,∑(n=0,∞) (n+1)明顯發散檢驗x=-1,∑(n=0,∞) (-1)^n*(n+1)明顯發散因此,收斂域為(-1,1)

令f(x)=∑(n=0,∞) (n+1)*x^n在(-1,1)內,根據逐項積分:

∫(0,x) f(t) dt=∫(0,x) (∑(n=0,∞) (n+1)*t^n) dt=∑(n=0,∞) (∫(0,x) (n+1)*t^n) dt)

=∑(n=0,∞) (x^(n+1))

=x+x^2+……+x^n+……

=x/(1-x)

再根據逐項求導:

[∫(0,x) f(t) dt]'=[x/(1-x)]'

f(x)=(1-x+x)/(1-x)^2=1/(1-x)^2因此,∑(n=0,∞) (n+1)*x^n=1/(1-x)^2,x∈(-1,1)

有不懂歡迎追問

2樓:周君明

x必需分開討論x>=1時發散,0

和函式:先求x^(n+1)的和函式再對x求導

求冪級數∑(n=0,∞) ,(n+1)x^(n+1)的收斂域及和函式

3樓:鬱悶中

先求收斂半徑r=lim(n→∞) (n+1)/(n+2)=1然後,檢驗x=1,∑(n=0,∞) (n+1)明顯發散檢驗x=-1,∑(n=0,∞) (-1)^n*(n+1)明顯發散因此,收斂域為(-1,1)

令f(x)=∑(n=0,∞) (n+1)*x^n在(-1,1)內,根據逐項積分:

∫(0,x) f(t) dt=∫(0,x) (∑(n=0,∞) (n+1)*t^n) dt=∑(n=0,∞) (∫(0,x) (n+1)*t^n) dt)

=∑(n=0,∞) (x^(n+1))

=x+x^2+……+x^n+……

=x/(1-x)

再根據逐項求導:

[∫(0,x) f(t) dt]'=[x/(1-x)]'

f(x)=(1-x+x)/(1-x)^2=1/(1-x)^2因此,∑(n=0,∞) (n+1)*x^n=1/(1-x)^2,x∈(-1,1)

有不懂歡迎追問

求冪級數∑(∞ ,n=1)x^n/n(n+1)的收斂半徑及收斂域及其和函式

4樓:匿名使用者

解:∵ρ=lim(n→∞)丨an+1/an丨=lim(n→∞)n(n+1)/[(n+1)(n+2)]=1,∴收斂半徑r=1/ρ=1。

又lim(n→∞)丨un+1/un丨=丨x丨/r<1,∴丨x丨<1,即-1

而當x=-1時,是交錯級數,級數為∑(-1)^n/[n(n+1)]≤∑1/[n(n+1),而後者收斂;當x=1時,收斂。

∴收斂區間為-1≤x≤1,即x∈[-1,1]。

求冪級數∑(∞,n=1)n(n+1)x^n的在其收斂域的和函式

5樓:墨汁諾

設其和函式為f(x),xf(x)就變成(x^n+1)/n+1的冪級數,對新的冪級數逐項求導。

顯然由比bai值審斂法易知其收斂域為(-1,1)∑du(n+1)/n(x^n)=∑(1+1/n)*x^n=∑x^n+∑(1/n)*x^n=x/(1-x)+∑(1/n)*x^n

令f(x)=∑(1/n)*x^n

則f′(x)=∑x^(n-1)=1/(1-x)所以f(x)=∫(上daox,下0)1/(1-x)dx=-ln(1-x)

所以∑(n+1)/n(x^n)=x/(1-x)-ln(1-x)

6樓:

後項比前項的絕對值的極限=|x|

收斂域:|x|<1

級數∑(n=1,∞)x^(n+1)=x^2/(1-x)=-1-x+1/(1-x)

兩邊求導: ∑(n=1,∞)(n+1)x^(n)=x^2/(1-x)=-1+1/(1-x)^2

再求導: ∑(n=1,∞)n(n+1)x^(n-1)=x^2/(1-x)=2/(1-x)^3

所以:∑(n=1,∞)n(n+1)x^(n)=2x/(1-x)^3 |x|<1

求冪級數∑(∞ ,n=0)x^n/n+1的收斂半徑及收斂域

7樓:匿名使用者

解:∵ρ62616964757a686964616fe58685e5aeb931333431353865=lim(n→∞)丨an+1/an丨=lim(n→∞)n(n+1)/[(n+1)(n+2)]=1,∴收斂半徑r=1/ρ=1。

又lim(n→∞)丨un+1/un丨=丨x丨/r<1,∴丨x丨<1,即-1而當x=-1時,是交錯級數,級數為∑(-1)^n/[n(n+1)]≤∑1/[n(n+1),而後者收斂;當x=1時,收斂。

∴收斂區間為-1≤x≤1,即x∈[-1,1]。

將一個收斂半徑是正數的冪級數的變數取為複數,就可以定義一個全純函式。收斂半徑可以被如下定理刻畫:

一箇中心為 a的冪級數 f的收斂半徑 r等於 a與離 a最近的使得函式不能用冪級數方式定義的點的距離。

到 a的距離嚴格小於 r的所有點組成的集合稱為收斂圓盤。

最近點的取法是在整個複平面中,而不僅僅是在實軸上,即使中心和係數都是實數時也是如此。例如:函式

如果冪級數在 a附近可展,並且收斂半徑為 r,那麼所有滿足 |z a| = r的點的集合(收斂圓盤的邊界)是一個圓,稱為收斂圓。冪級數在收斂圓上可能收斂也可能發散。

例 1: 函式 (z) = (1 z) 在z= 0 處的冪級數收斂半徑為1,並在收斂圓上的所有點處發散。

例 2: 函式 g(z) = ln(1 z) 在z= 0 處的冪級數收斂半徑為1,在z= 1 處發散但除此之外,在收斂圓上所有其它點上都收斂。例1中的函式 (z) 是 -g(z) 的復導數。

8樓:機智的墨林

點評:先求收斂半徑,再求收斂域,在判斷端點時為交錯級數,所以運用萊布尼茨定理即可

求冪級數n1到xnnn收斂域

如下圖用公式求出收斂半徑為無窮大,所以收斂域是整個實數軸。已經做過 lim 1 n 1 3 n 1 1 n 3 n 1 3,故收斂半徑為3 當x 3時,為調和級數,發散 當x 3時。為收斂的交錯級數 收斂域為 3,3 求冪級數 n 1 x n n的收斂半徑及收斂域及其和函式 1 1 x 1 x x ...

求n x n 冪級數的收斂域(無窮大,n 0)

答 這個冪級數是發散的,沒有收斂範圍 其實不論把x代入什麼數值,這通項的極限也一定是無窮大的如果n趨向 時,通項不趨向0的話,這個級數就一定是發散級數過程如圖所示 冪級數n 0到 x n 的和函式怎麼求 結果為 1,0 u 0,1 解題過程如下 f x x n n 1 xf x x n 1 n 1 ...

求冪級數 n 2 x n 3 的和函式

解 原式 s x x n 1 n s x x n 1 n x x n n xe x s x n 1 x n n x s x n 1 x n n s x xe x x 1 e x xs x x x 1 e x x 3x 1 e x n 1 x n n x 3x 1 e x 性質 級數容的每一項均為與級...