求大侠帮帮忙一道简单的幂级数的和函数题!

1个回答

  • 解的过程如下:

    ∑[x^n]/[n*3^(n-1)],(n=1→∞)

    =3∑[(x/3)^n/n],(n=1→∞)

    当|x|>3时,级数发散;

    当x=3时,级数发散;

    当x=-3时,3∑[(x/3)^n/n]=-3ln2;

    当|x|<3时,

    令f(x)=3∑[(x/3)^n/n],(n=1→∞)

    则f'(x)=∑(x/3)^(n-1),(n=1→∞)

    f(x)=∫f'(x)dx,{0→x}

    而f'(x)=∑(x/3)^(n-1),(n=1→∞)

    =[1-(x/3)^n]/[1-(x/3)],(n=1→∞)

    =3/(3-x)

    所以

    f(x)=3∫dx/(3-x),{0→x}

    =-3∫d(3-x)/(3-x),{0→x}

    =-3ln(3-x),{0→x}

    =-3[ln(3-x)-ln(3-0)]

    =3ln3-3ln(3-x)

    考虑到x=-3时,3∑[(x/3)^n/n]=-3ln2满足上式,

    所以

    ∑[x^n]/[n*3^(n-1)],(n=1→∞)

    =3ln3-3ln(3-x),x∈[-3,3)