无穷级数练习题
2.已知
a n x n 的收敛半径为 R,则 an x 2n 的收敛半径为
n1
n1
R。
(
)
(
)
3. an x n 的收敛半径为 R,在( -R, R)内的和为 S(x) ,则在( -R, R)内任一点 S(x) 有
n1
任意一阶导数存在。
(
)
4 . a n xn 和 bn x n 的 收 敛 半 径 分 别 为 Ra , Rb , 则 (a n bn )x n 的 收 敛 半 径
四、确定下列幂级数的收敛区间。
1. n3 x n
n1
xn
2.
n 1 2 4 6 (2n )
3.
(
n1
1) n
x2n 1 n 2n
1n
4.
n 11
n2 (x
2) n
五、求下列幂级数的和函数。
1. nx n 1( x 1)
n1
x4n 1
2.
( x 1)
n 1 4n 1
3.
n
1
n(n 2n
1)
1
x
n
1
并求
n1
4n
3. 如果 un 收敛,则下列级数中(
n1
)收敛。
( A ) (u n 0.001)
n1
(B ) u n 1000 ( C) un
n1
n1 2
(D) 1000
n 1 un
4. 设 u n =2,则下列级数中和不是 1 的为(
)
n1
(A)
1
n 1 n(n 1)
四、求下列级数的和
1.
n
1
3n 2n 5n
1. ( 3n 1 ) n n 1 4n 1
n 2n 1
2. (
)
n 1 3n 1
3. ( b ) n ,其中 an
a(n
n 1 an
), an ,b, a 0 。
七、判断
en n! 的收敛性。
n 1 bn
八、设 an , bn
0, 且 an 1 an
bn 1 , n 1,2,3 bn
1. 若 bn 收敛,则 an 收敛。
3)
2. u n 为正项级数,下列命题中错误的是
n1
lim ( A ) 如果
un 1
n
un
lim 1 ,则 un 收敛。 (B) 如果
n1
n
un 1 un
1 ,则 un 发散。
n1
(C) 如果 u n 1 un
1 ,则 u n 收敛。
n1
(D) 如果 u n 1 un
1 ,则 u n 发散。
n1
2. 判断
n1
,
]
上收敛,则
lim
n
an
0。
(
)
二、填空题
1. f ( x) 满足收敛的条件,其傅立叶级数的和函数为 f (0) 1, S(0) 2, 则 lim f ( x) =
x0
S(x) ,已知 f(x) 在 x=0 处左连续,且 。
2.设 f ( x)
x x,
x0
展成以 2 为周期的傅立叶级数的和函数为
1.
( 1) n 1
n
n1
n1
3
2.
( 1) n 1
1
n1
ln(1 n)
sin
3.
n1
n1
n1
4.
[( 1) n 1
1 ]
n1
nn
六、已知级数
u
2 n
收敛。证明:
u n 必绝对收敛。
n1
n1 n
§11.3
幂级数
一、判断题
1.若幂级数 an ( x 3)n 在 x=0 处收敛,则
n1
2
在 x=5 处必收敛。
二、填空题
1.
n
1 1 np
,当
p 满足条件
时收敛。
(
)
(
)
2.若 u n 为正项级数,且其部分和数列为
sn ,则 u n 收敛的充要条件是
。
n1
n1
三、选择题 1. 下列级数中收敛的是
(A)
1
n 1 nn n
(B)
n
n 1 n(n
1 ( C)
3n (D)
2)
n 1 n 2n
n 1 (n
4 1)( n
3.
1
n 1 (n 1)( n 3)
2
4. arctan
n1
n
1
5. (1 cos )
n1
n
6. ( sin )
n1 n
n
五、用比值判断法判断下列级数的收敛性。
1.
n
n! 1 10n
(2 n)! 2. n 1 n!7 n
a 2n 3. n 1 n2 ( a 为常数)
nn
4.
n 1 (n! ) 2
六、用根值判断法判断下列级数的收敛性。
)
n1
n
( A )( 4, 6)
(B ) 4,6 ( C) 4,6
(D )[4, 6]
3. 若级数 (2 x a)n 的收敛域为 3,4 ,则常 a =(
)
n 1 2n 1
( A ) 3 ( B) 4 ( C) 5 (D )以上都不对。
4. 级数
1x (
1 )
n
的和函数为(
)
n 1n x
( A ) ln(1 x) x ( B) ln( 2 x) (C) ln x ( D)以上都( 1) n 1 1
n1
n
(B) (
n1
1) n
1 n2
( C)
n
(
1
1) n n n1
(D) (
n1
1) n 1 n(n 1)
2. 下列级数中绝对收敛的是(
)
(A ) ( 1) n 1
n1
n
(B)
( 1)n 1 ( C)
( 1) n 1 ( D)
( 1) n 1
n 2 ln n
n1
n1
2.若 an 发散,则 bn 发散。
n1
n1
lim 九、若
n 2 an A 0 ,问 a n 是否收敛?
n
n1
十、偶函数 f(x) 的二阶导数 f ( x) 在 x=0 的某个区域内连续, 且 f (0) 1, f (0) 2 。求证:
[ f ( 1 ) 1] 收敛。
n1
n
§11.2
常数项级数的审敛法( 2)
五、将下列函数展成
1. 1 x
x-1 的幂级数,并指出展开式成立的区间。
2. (x 2)e x
六、将 f ( x) cos x 展成 x 的幂级数 3
§11.6 函数的幂级数展开式的应用
一、填空题
1.利用 arctanx 的麦克劳林展开式计算 I
I 的近似值时,应取级数的前
2.据欧拉公式有 ei
。
n1 n n
n 2 n ln n
四、用适当的方法判定下列级数的收敛性。
1. (1 cos )( 为常数)
n1
n
n1
2.
n1 n
3.
n4
n 1 n!
1 3 5 (2n 1)
4.
n 1 2 5 8 (3n 1)
1
5.
n1
n4 1
x4 dx
0
6. ( an ) n (a 0) n1 1 n
五、判定下列级数是否收敛?若收敛是条件收敛还是绝对收敛?
(D) 以上都不对
4. x 4 2 展开成 x 的幂级数是(
)
1x
(A )
2n
x
(B)
n 2n
( 1) x
( C)
2n
x
(D)
n 2n
( 1) x
n1
n1
n2
n2
四、将下列函数展成 x 的幂级数。
1. shx e x e x 2
3. x 1 x2
2. (1 x) ln(1 x) 4. x arctanx ln 1 x 2
(B )充分但非必要条件 (D )既不是充分条件也非必要条件
3. f ( x)在 ( , ) 内展开成 x 的幂级数,则下列条件中只有(
)是必要的。
(A ) f (n) (0)( n 1,2 ) 存在。 (B ) f (n) (0)( n 1,2 ) 处处存在。
(C) lim f (n) (x) 0 n
1 2n
)
的和为
。
三、选择题
1. 下列级数中收敛的是(
)
( A ) 4n 8 n
n1
8n
( B) 8n 4n
n1
8n
( C) 2n 4n
n1
8n
(D) 2n 4n
n 1 8n
2. 下列级数中不收敛的是(
)
(A)
1
ln (1 )
n1
n
(B) 1 n 1 3n
(C)
1
( D) 3n ( 1)n
n 1 n (n 2)
1. 函数 f (x) e x2 展开成 x 的幂级数为(
,收敛域为 )
()
(
)
。 。
x 2n
(A )
n 0 n!
(B)
( 1) n x 2n ( C)
xn
n0
n!
n 0 n!
( 1) n x n
(D )
n0
n!
2. f ( n) (0 ) 存在是 f(x) 可展开成 x 的幂级数的(