问题
问答题
求幂级数
的收敛半径R,收敛域D与和函数S(x)。
答案
参考答案:因在幂级数中所有奇次幂项系数为零,可直接求级数中后项与前项绝对值之比的极限,并利用比值判别法得出收敛半径,设x≠0,则
[*]
从而,当|x|<1时幂级数绝对收敛,当|x|>1时幂级数发散,其收敛半径R=1,当x=±1时幂级数成为交错级数[*]单调减少,且[*],按莱布尼兹判别法知级数条件收敛,故幂级数[*]的收敛域D=[-1,1]。
设[*]注意
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于是,分解原幂级数,可得
[*]
因[*]
故[*]
又因S2(0)=0,而当x≠O时
[*]
从而[*]
注意原幂级数当x=±1时收敛,而上面得到的和函数表达式在x=±1处也连续,因而和函数公式在点x=±1处也成立,即
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