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這個冪級數怎麽求和函數?

2021-06-03知識

謝邀.這種類別的冪級數求和一般考慮轉化成幾何級數去解決.

Solution:

稍微對其變形,有 \sum_{n=1}^{\infty}{\frac{x^{2n-1}}{2^{n-1}}}=\sum_{n=1}^{\infty}{\frac{x\cdot x^{2n-2}}{2^{n-1}}}=x\cdot\sum_{n=1}^{\infty}{\left( \frac{x^{2}}{2} \right)^{n-1}} ,然後就可以利用幾何級數了.

幾何級數: \sum_{n=1}^{\infty}{r^{n-1}}=\frac{1}{1-r}(\left| r\right|<1) 。

代入到上面的公式,可以得到 \sum_{n=1}^{\infty}{\left( \frac{x^{2}}{2} \right)^{n-1}}=\frac{1}{1-\frac{x^2}{2}}=\frac{2}{2-x^2}(\left| \frac{x^2}{2} \right|<1)

故求得其和函數為 f(x)=\frac{2x}{2-x^2} ,收斂區間為 (-\sqrt{2},\sqrt{2}) .