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e)-s0=本=-4-城=n4-n4-动,xe(-44, 又因为s到0)=1,故sx)=1+ln4-n(4-x),x∈(-4,4).此外,当x=-4时,所给幂级数收 敛,其和函数也连续:当x=4时,所给幂级数发散.故幂级数的收敛区域为[-4,4)· 于是sx)=1+n4-ln4-),x∈-4.4)为所求. 错误解答容易求得所给幂级数的收敛半径R=4,设 w-学2豆e3.+.e40 =4-本=4-g=n4-4-xe(44): 铅解分析因为0)=120,所以()产二本.另外,当x=4时,所给幂级数收 敛,其和函数也连续。故收敛域应包括区间的左瑞点x=-4。 例14求下列幂级数的和函数: (1) 2)2a+r G)含 分析(I)关键是通过逐项积分消去,使级数化为∑的形式求和. (2)关键是通过两次逐项积分消去n+),使级数化为∑x”的形式求和 (3)关键是通过两次逐项求导消去分母中的n+),使级数化为∑x"的形式求和. 解0先效数议由=回坦器得版数幸轻.当时紧 级数变成工m,是发散的:当x=-1时,幂级数变成工(-广,是发散的,因此收敛线为 (-1,).下面求和函数. 设x)=∑一,x∈(-l).上式两边从0到x积分,得 j广sh=2m=2m=r=吾,(l<x<D 上式两边再对x求导,得0 0 1 ( ) (0) [ln(4 )] ln 4 ln(4 ) 4 x x s x s dx x x x − = = − − = − − −  , x −( 4,4) . 又因为 s(0) 1 = ,故 s x x ( ) 1 ln 4 ln(4 ) = + − − ,x −( 4,4) .此外,当 x =−4 时,所给幂级数收 敛,其和函数也连续;当 x = 4 时,所给幂级数发散.故幂级数的收敛区域为 [ 4,4) − . 于是 s x x ( ) 1 ln 4 ln(4 ) = + − − , x −[ 4,4) 为所求. 错误解答 容易求得所给幂级数的收敛半径 R = 4 ,设 2 3 2 3 ( ) 4 2 4 3 4 4 n n x x x x s x n = +    1+ + + + + , x −( 4,4) , 则 2 1 2 3 1 1 ( ) 4 4 4 4 4 n n x x x s x x −  = + = − + + + + , x −( 4,4) . 故 0 0 1 ( ) [ln(4 )] ln 4 ln(4 ) 4 x x s x dx x x x = = − − = − − −  , x −( 4,4) . 错解分析 因为 s(0) 1 0 =  ,所以 0 1 ( ) 4 x s x dx x  −  .另外,当 x =−4 时,所给幂级数收 敛,其和函数也连续.故收敛域应包括区间的左端点 x =−4 . 例 14 求下列幂级数的和函数: (1) 1 1 n n nx  − =  ; (2) 1 ( 1) n n n n x  =  + ; (3) 1 ( 1) n n x n n  = +  ; 分析 (1)关键是通过逐项积分消去 n ,使级数化为 n x 的形式求和. (2)关键是通过两次逐项积分消去 n n( 1) + ,使级数化为 n x 的形式求和. (3)关键是通过两次逐项求导消去分母中的 n n( 1) + ,使级数化为 n x 的形式求和. 解 (1)先求收敛域.由 1 2 lim lim 1 1 n n n n a n a n  + → → + = = = + 得收敛半径 R =1 .当 x = 1 时,幂 级数变成 n 1 n  =  ,是发散的;当 x =−1 时,幂级数变成 1 1 ( 1)n n n  − =  − ,是发散的,因此收敛域为 ( 1,1) − .下面求和函数. 设 1 1 ( ) n n s x nx  − = =  , x −( 1,1) .上式两边从 0 到 x 积分,得 1 1 0 0 0 1 1 1 ( ) ( ) 1 x x x n n n n n n x s x dx nx dx nx dx x x    − − = = = = = = = −       ,( 1 1) −  x , 上式两边再对 x 求导,得 s x( ) = ( ) 1 x x  − = 2 1 (1 ) − x ,( 1 1) −  x .
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