求幂级数的收敛域及和函数。
答案
收敛域为 ; 时,;。
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(1)收敛域。令 ,原级数为 。对 ,相邻项绝对值比的极限为
故半径为 。 时两端均为正项级数 ,其通项与 等价,所以收敛。收敛域为 。
(2)区间内求和。由部分分式
在 内可写 ,其中 、。由对数展开,。
令 ,则 。逐项求导得 ,再由 ,
所以
(3)端点和。两端级数已证收敛,由阿贝尔定理可从内部取极限。利用 (),得 ;又级数仅含偶次幂,故 。端点值按此极限定义,不能直接把 当成有定义。
收敛域为 ; 时,;。
(1)收敛域。令 ,原级数为 。对 ,相邻项绝对值比的极限为
故半径为 。 时两端均为正项级数 ,其通项与 等价,所以收敛。收敛域为 。
(2)区间内求和。由部分分式
在 内可写 ,其中 、。由对数展开,。
令 ,则 。逐项求导得 ,再由 ,
所以
(3)端点和。两端级数已证收敛,由阿贝尔定理可从内部取极限。利用 (),得 ;又级数仅含偶次幂,故 。端点值按此极限定义,不能直接把 当成有定义。