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伍胜健《数学分析》(第2册)配套题库-名校考研真题(幂级数)

第11章幂级数
1.求在处的T aylor级数,并求其收敛半径.[浙江大学研] 解:
再求收敛半径,令,则

所以|x|<1.故级数收敛半径为1.
2.试求下列级数的和:
(1)
(2)[山东大学研]
解:(1)的收敛区间为(-1,1),所以

(2)的收敛区间为(-1,1)
所以

所以

3.已知绝对收敛,收敛,证明:级数收敛.[哈尔滨工业大学研]
证明:根据阿贝尔引理的一般形式,对任意的自然数p考虑
(1)由于级数收敛,故对,当n>N时,对任何自然数p,有
(2)由于绝对收敛,设,从而对任意的自然数n有并且由于,从而
根据①式,对,当n>N时,对任何自然数p有
由的任意性及柯西准则知,级数收敛.4.设在x=-2处条件收敛,求其收敛半径.[东南大学研]
解:当x=-2时,原幂级数为条件收敛,所以不收敛,即当x=4时不收敛.故其收敛半径为.
5.求幂级数的收敛域.[天津工业大学研]
解:由于,又,故收敛半径R=1.由积分判别法知发散,所以发散;由Leibniz判别法知
收敛.故的收敛域为[-1,1).
6.求幂级数的收敛域及和函数.[哈尔滨工业大学2006研]
解:因为,所以收敛半径R=1.因为当x=0时,幂级数
收敛;当x=2时,幂级数发散.故该幂级数的收敛域为[0,2).7.求的收敛域及和函数.[东南大学2006研]
解:因为,当x-1=±1时,该级数变为,其一般项均不趋于0,所以当x-1=±1时该级数发散,故该级数的收敛域为(0,2).在(0,2)内该幂级数可以逐项求导、求积分,所以有
8.求的收敛域,并求该级数的和.[华南理工大学研]
解:因为,所以R=1.当x=±1时,有

所以的收敛域为(-1,1).由于
这两个级数在(-1,1)内可以逐项求导、求积分.令

则有
令,则
同时令,所以
9.求的收敛域,并求其和.[中国科学院2007研]
解:因为,所以
的收敛域为(-∞,+∞),则在(-∞,+∞)内有
令,则
所以
10.将函数展开成x的幂级数.[武汉理工大学研] 解:由于,所以

故展开成x的幂级数为
11.求,并求证它也等于.[中国科学院2006研] 解:
由于,所以由幂级数的性质知
结论得证.。

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