求幂级数的和,用逐项积分或逐项求导求

☆紫衣侯☆ 1年前 已收到4个回答 举报

雾水音律 幼苗

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这类题目的思路就是利用求导或者积分,把系数中的n去掉,让它变成纯纯x^n相加的等比级数,这样就好求了,别忘了求出和以后要变回去,比如先求导再求和之后要积一次分,才是真正要求的答案.
(1)前面系数是n,通过积分可以把系数n消掉,
①消去n
∫nx^n-1 dx=x^n(积分常数必然取为0,否则不收敛)
②求和
Σx^n=x/(1-x)这个就是等比级数的求和公式.
③求导还原出最后结果
[x/(1-x)]'=1/(1-x)²
(2)系数是1/n可以通过求导消去
①消去n
[x^n/n]'=x^(n-1)
②求和
Σx^(n-1)=1/(1-x)这个就是等比级数的求和公式.
③积分还原出最后结果
∫1/(1-x) dx=ln(1-x)+C
对比常数项,x=0时应该得0,所以C=0
最后结果是ln(1-x)
(3)还是分母上有n,求导消去
①消去n
[x^(2n+1)/(2n+1)]'=x^(2n)
②求和
Σx^(2n)=1/(1-x²)这个就是等比级数的求和公式(注意n从0开始).
③积分还原出最后结果,这个积分稍微要算一下,用部分分式展开的办法计算
∫1/(1-x²) dx=1/2 ∫[1/(x+1)+1/(1-x)]dx=1/2 ln[(x+1)/(1-x)]+C
对比常数项,x=0时应该得0,所以C=0
最后结果是1/2 ln[(x+1)/(1-x)]
不保证上面计算都正确,楼主检查检查,总之思路要清楚.

1年前 追问

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☆紫衣侯☆ 举报

明白了,是不是积分后或者求导后,可以得到等比公式,这样简化了,然后再给他求导或积分回去。是这样吧?

举报 雾水音律

对啊,思路就是这样,理解了就行。
实在不好意思,第2题漏掉了一个负号,∫1/(1-x)dx应该等于-ln(1-x)。1楼用软件打出来的那个答案最标准……

☆紫衣侯☆ 举报

嗯,我再问个问题,Σx^(2n)=1/(1-x²) 这个求和公式怎么推的?用了哪个公式?

举报 雾水音律

这不是等比数列么?只不过你把x^2n求和,看成x²的n次方求和,这样公比q=x²而不是x,求和从0开始,所以首项a=1,再用等比级数公式a/1-q得到和是1/(1-x²)

jianshuqin 幼苗

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首先收敛域都是(-1,1)
第一题先积分,
x^n 等比数列求和,首项为x,公比为x
=x/(1-x)
再求导可得原级数的和函数为1/(1-x)^2
第二题先求导
x^(n-1) 等比数列求和,首项为1,公比为x
=1/(1-x)
再积个分,注意x=0时级数和=0
可得
和函数

1年前

2

ijekng 幼苗

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1年前

2

kishimiya 幼苗

共回答了111个问题 举报

1年前

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