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求级数∞n=1nxn-1的收敛域及和函数,并求级数∞n=1n2n的和.

题目详情
求级数
n=1
nxn-1的收敛域及和函数,并求级数
n=1
n
2n
的和.
▼优质解答
答案和解析
lim
n→∞
|
an+1
an
|=
lim
n→∞
n+1
n
=1,得到收敛半径为R=1.
当x=1,级数成为
n=1
n,一般项不趋于0,因此它发散.
同理,当x=-1级数也发散.
所以收敛域为(-1,1).
令和函数为s(x)=
n=1
nxn−1,两边由0到x积分,得
x
0
s(x)dx=
n=1
 xn=
x
1−x

两边对x求导,即得s(x)=
1
(1−x)2
,x∈(−1,1).
x=
1
2
,则有
n=1
n(
1
2
)n−1=
1
(1−
1
2
)2
=4.
所以,
n=1
n(
1
2
)n=
1
2
•4=2.