∑(2n+1)x^n的和函数

2025-01-24 14:52:41
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回答1:

∑(∞,n→0)(2n+1)x^n

R=lim|2n-1/2n+1|=1

x=1时∑(∞,n→0)2n+1)发散,

x=-1时∑(∞,n→0)(-1)^n(2n+1)也发散,

所以收敛域为(-1,1)

令s(x)=∑(∞,n→0)(2n+1)x^n=∑(∞,n→1)2nx^n+∑(∞,n→0)x^n

再令∑(∞,n→1)2nx^n=s1(x)

s1(x)=2x∑(∞,n→1)nx^(n-1)

=2x∑(∞,n→1)(x^n)'

=2x(∑(∞,n→1)x^n)'

=2x[x/(1-x)]'

=2x/(1-x)^2

而∑(∞,n→0)x^n=1/(1-x)

所以s(x)=2x/(1-x)^2+1/(1-x)=(1+x)/(1-x)^2

∑(∞,n→0)(2n+1)x^n=(1+x)/(1-x)^2, x属于(-1,1)

扩展资料:

函数展开成幂级数的一般方法是:

1、直接展开:

对函数求各bai阶导数,然后求各阶导数在指定点的值,从而求得幂级数的各个系数。

2、通过变量代换来利用已知的函数展开式:

例如 sin2x 的展开式就可以通过将 sinx 的展开式里的 x 全部换成 2x 而得到。

3、通过变形来利用已知的函数展开式:

例如要将 1/(1+x) 展开成 x−1 的幂级数,我们就可以将函数写成 x−1 的函数,然后利用 1/(1+x) 的幂级数展开式。

4、通过逐项求导、逐项积分已知的函数展开式:

例如 coshx=(sinhx)′,它的幂级数展开式就可以通过将sinhx 的展开式逐项求导得到。需要注意的是,逐项积分法来求幂级数展开式,会有一个常数出现,这个常数是需要我们确定的。确定的方法就是通过在展开点对函数与展开式取值,令两边相等,就得到了常数的值。

5,利用级数的四则运算:

例如 sinhx=(e^x−e^{−x})/2,它的幂级数就可以利用e^x 和 e^{−x} 的幂级数通过四则运算得到。

回答2:

简单计算一下即可,答案如图所示

回答3: