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几个级数求和问题 1.n(n+1)/2^n (n从1到正无穷) 2.2^n/3^n(2n-1) (n从1到正无穷)

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/01 11:25:38
几个级数求和问题 1.n(n+1)/2^n (n从1到正无穷) 2.2^n/3^n(2n-1) (n从1到正无穷)
3.(-1)^n (n^2-n+1)/2^n
1.8 2.√(2/3)ln(√2+√3) 3.-5/27
再问: 第二第三求详解……
再答: 2.记s(x)=∑(n从1到正无穷)2^n*x^(2n-1)/(3^n(2n-1)),所以s'(x)=∑(n从1到正无穷)2^n*x^(2n-2)/3^n,从而x²s'(x)=∑(n从1到正无穷)2^n*x^(2n)/3^n=∑(n从1到正无穷)(2/3x²)^n=2/3x²/(1-2/3x²)=2x²/(3-2x²),所以s'(x)=2/(3-x²)。两边积分,得s(x)=√2/(2√3)ln|(√2x+√3)/(√2x-√3)|,令x=1,得s(1)=√(2/3)ln(√2+√3),所以原无穷级数的和为√(2/3)ln(√2+√3) 3.s(x)=∑(n从1到正无穷)(-1)^n* (n^2-n+1)*x^n/2^n=∑(n从1到正无穷)(-1)^n *(n^2-n)*x^n/2^n+∑(n从1到正无穷)(-1)^n*x^n/2^n=∑(n从2到正无穷)(-1)^n *n(n-1)*x^n/2^n+∑(n从1到正无穷)(-1)^n*x^n/2^n=s1(x)+s2(x) 对于s1(x),有s1(x)/x=∑(n从2到正无穷)(-1)^n*n(n-1)*x^(n-1)/2^n,两边在0~x上积分,得∫(0~x)s1(x)/xdx=∑(n从2到正无穷)(-1)^n*(n-1)*x^n/2^n,所以(∫(0~x)s1(x)/xdx)/x²=∑(n从2到正无穷)(-1)^n*(n-1)*x^(n-2)/2^n,两边在0~x上积分,得∫(0~x)(∫(0~x)s1(x)/xdx)/x²)dx=∑(n从2到正无穷)(-1)^n*x^(n-1)/2^n,所以x∫(0~x)(∫(0~x)s1(x)/xdx)/x²)dx=∑(n从2到正无穷)(-1)^n*x^n/2^n=∑(n从2到正无穷)(-1/2x)^n=(-1/2x)^2/(1+1/2x)=x^2/(4+2x),所以∫(0~x)(∫(0~x)s1(x)/xdx)/x²)dx=x/(4+2x),两边求导得(∫(0~x)s1(x)/xdx)/x²=1/(x+2)²,即∫(0~x)s1(x)/xdx=x²/(x+2)²,两边再求导得s1(x)/x=4x/(x+2)³,即s1(x)=4x²/(x+2)³,所以s1(1)=4/27; 对于s2(x),有s2(1)=∑(n从1到正无穷)(-1)^n/2^n=∑(n从1到正无穷)(-1/2)^n=-1/3,所以s(1)=s1(1)+s2(1)=4/27-1/3=-5/27