求幂级数的收敛域及和函数S(x)。

admin2019-08-06  29

问题 求幂级数的收敛域及和函数S(x)。

选项

答案记un(x)=[*],则 [*] 所以当|x|2<1时,即|x|<1时,所给幂级数收敛;当|x|>1时,所给幂级数发散; 当x=±1时,所给幂级数为[*]均收敛。 故所给幂级数的收敛域为[一1,1]。 在(一1,1)内, [*] 又S1(0)=0,于是S1(x)=arctanx。 同理 S1(x)一S1(0)=∫0xS1(t)dt=S0xarctantdt [*] 又S1(0)=0,所以 S1(x)=xarctanx—[*]ln(1+x2)。 故 S(x)=2x2arctanx—xln(1+x2),x∈(一1,1)。 由于所给幂级数在x=±1处都收敛,且S(x)在x=±1处都连续,所以S(x)在x=±1成立,即 S(x)=2x2arctanx—xln(1+x2),x∈[一1,1]。

解析
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