1 x 2展開成x的冪級數,1 1 x 2成x的冪級數

2022-04-20 16:56:59 字數 3029 閱讀 5071

1樓:匿名使用者

f(x) =1/(1-x)^2 => f(0) = 1

f'(x) =2/(1-x)^3 => f'(0)/1! = 2

f''(x) =6/(1-x)^4 => f''(0)/2! = 3

...f^(n)(x) =(n+1)!/(1-x)^4 => f^(n)(0)/n! = (n+1)

1/(1-x)^2

=f(x)

=f(0) +[f'(0)/1! ]x + [f''(0)/2! ]x^2+...+[f^(n)(0)/n! ]x^n +...

=1+2x+3x^2+...+(n+1)x^n +....

2樓:匿名使用者

你好!可以利用等比級數的求和公式如圖寫出式。經濟數學團隊幫你解答,請及時採納。謝謝!

、將x^4/(1-x^2)成x的冪級數

3樓:

^x^4/(1-x)

=x^4(1+x+x²+...)

=x^4+x^5+x^6+...

=σx^(n+4)n

=0→∞

冪級數是函式項級數中最基本的一類,它的特點是在其收斂區間絕對收斂,且冪級數在收斂區間內可逐項微分和積分,由此第一次得到了一種函式的無限形式的表示式(即冪級數式)。

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函式成冪級數的一般方法是:

1、直接

對函式求各階導數,然後求各階導數在指定點的值,從而求得冪級數的各個係數。

2、通過變數代換來利用已知的函式式

例如sin2x的式就可以通過將sinx的式裡的x全部換成2x而得到。

3、通過變形來利用已知的函式式

例如要將1/(1+x)成x−1的冪級數,就可以將函式寫成x−1的函式,然後利用1/(1+x)的冪級數式。

4、通過逐項求導、逐項積分已知的函式式

例如coshx=(sinhx)′,它的冪級數式就可以通過將sinhx的式逐項求導得到。需要注意的是,逐項積分法來求冪級數式,會有一個常數出現。而確定這個常數的方法就是通過在點對函式與式取值,令兩邊相等,就得到了常數的值。

圖中1/(1-x)^2怎麼為冪級數的?

4樓:

f(x)=x/(1+^2) f(x)/x=1/(1+x^2)

同取積分:

∫(0,x) f(t)/t dt =∫(0,x) 1/(1+t^2) dt =arctanx =∑(n=0,∞) (-1)^n * 1/(2n+1) * x^(2n+1)

然後,同對x求導

f(x)/x=[∑(n=0,∞) (-1)^n * 1/(2n+1) * x^(2n+1)]' =∑(n=0,∞) [(-1)^n * 1/(2n+1) * x^(2n+1)]' =∑(n=0,∞) (-1)^n * x^(2n)

因此, f(x)=∑(n=0,∞) (-1)^n * x^(2n+1),x∈(-1,1)

x/(1+x^2)=x/(1-(-x^2)) =lim(n→∞) x(1-0)/(1-(-x^2)) =lim(n→∞) x(1-(-x^2)^n)/(1-(-x^2))

這正是首項為x,公比為-x^2的等比級數的收斂函。

因此,直接可推:f(x)=x-x^3+x^5-……=∑(n=0,∞) (-1)^n * x^(2n+1),x∈(-1,1)

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冪級數,是數學分析當中重要概念之一,是指在級數的每一項均為與級數項序號n相對應的以常數倍的(x-a)的n次方(n是從0開始計數的整數,a為常數)。

冪級數是數學分析中的重要概念,被作為基礎內容應用到了實變函式、複變函式等眾多領域當中。

5樓:

1/(1-x)²=【1/(1-x)】』

=(∞∑n²·xⁿ)'

=∞∑n1·nx^n-1

其他類似題型參考

1、求x/(1-x^2)為x的冪級數

f(x)=x/(1-x^2)

=x/(1-x)(1+x)

=(1/2)*[1/(1-x) - 1/(1+x)]

因為1/(1-x)=∑(n=0,∞) x^n,x∈(-1,1)

1/(1+x)=∑(n=0,∞) (-x)^n,x∈(-1,1)

所以f(x)=(1/2)*∑(n=0,∞) [1-(-1)^n] x^n,x∈(-1,1)

寫得再清楚一點,就是:

f(x)=x+x^3+x^5+……=∑(n=0,∞) x^(2n+1),x∈(-1,1)

其實,如果細心一點觀察,就可以發現:

x/(1-x^2)=lim(n→∞) x(1-0)/(1-x^2)

=lim(n→∞) x(1-(x^2)^n)/(1-x^2)

這正是首項為x,公比為x^2的等比級數的收斂函式~~~

因此,直接可推:f(x)=x+x^3+x^5+……=∑(n=0,∞) x^(2n+1),x∈(-1,1)

2、求x/(1+x^2)為x的冪級數

f(x)=x/(1+^2)

f(x)/x=1/(1+x^2)

同取積分:

∫(0,x) f(t)/t dt =∫(0,x) 1/(1+t^2) dt

=arctanx

=∑(n=0,∞) (-1)^n * 1/(2n+1) * x^(2n+1)

然後,同對x求導

f(x)/x=[∑(n=0,∞) (-1)^n * 1/(2n+1) * x^(2n+1)]'

=∑(n=0,∞) [(-1)^n * 1/(2n+1) * x^(2n+1)]'

=∑(n=0,∞) (-1)^n * x^(2n)

因此,f(x)=∑(n=0,∞) (-1)^n * x^(2n+1),x∈(-1,1)

6樓:茹翊神諭者

利用1/1-x的冪級數

詳情如圖所示

有任何疑惑,歡迎追問

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