试题要求:
求幂级数 的收敛域及和函数 S(x) 。(本题满分10分)
试题来源:2006年考研《数学三》真题及答案解析
试题解析:
答案:
因为幂级数缺项,按函数项技术收敛域的求法计算;利用逐项求导或积分并结合已知函数的幂级数展开式计算和函数。
记 ,则
,
所以 |x|2<1,即 |x| < 1时,所给幂级数收敛;当 |x|>1时,所给幂级数发散;当 x=±1 时,所给幂级数为 均收敛,故所给幂级数的收敛域为 [-1,1]。
在 (-1,1) 内,
,
而 ,
所以 ,
又 ,于是 ,同理
又 S1(0)=0,所以 ,
故 。
由于所给幂级数在x=±1 处都收敛,且
在 x=±1 处连续,所以 s(x) 在 x=±1成立,即
。
解析:
本题主要考查了幂级数及其收敛半径、收敛区间(指开区间)和收敛域、以及幂级数的和函数的计算方法,和函数的计算有一定的技巧性。
考点:幂级数及其收敛半径、收敛区间(指开区间)和收敛域,幂级数的和函数