【摘      要】幂级数是级数这一章的主要内容,求幂级数的和函数是一个非常重要运算,也具有一定的技巧性。文章结合多年的教学实践,介绍了求幂级数的和函数的最基本的方法。 
【关  键  词】幂级数  和函数   积分   逐项求导   收敛域 
求幂级数的和函数的思路是:经过加、减、乘运算,或逐项求导运算或逐项求积分运算,将幂级数转化为我们已知其和的幂级数(例如等比级数 从而求得原幂级数之和函数。以下通过举例说明求幂级数的和函数的基本方法。 
例  求下列幂级数的和函数: 
①                        ②  
③                   ④  
解:①先要求出和函数的定义域,即幂级数的收敛域。易得该幂级数的收敛域为 。再设 则逐项求导得 
   
=  
这是一个公比为 的几何级数,其和为  
  
两边积分得 
           
而 =  
令 代入原幂级数 得S(x)=0。所以 
  
注意:代写硕士论文逐项求导后收敛区间的端点的收敛性可能会起变化,需要对端点进行讨论。 
②幂级数的收敛域容易得出为(-1,1). 
设 则逐项积分得 
  
两边再求导得 
  
注意:逐项积分后,收敛区间端点的收敛性可能会起变化。此刻当  
 时均为发散,因此收敛域与收敛区间相同。 
小节:从①②题可以得出一个思路,采用一种运算后使幂级数中 的系数变成1或 
-1.这样就可以利用几何级数的求和公式,从而得出原幂级数之和。 
③先求  
         
得R= ,级数均为发散,所以幂级数的收敛域为(-1,1).令 
     
后一个幂级数为几何级数,得 
       
  前一个幂级数,要使其 无关的常数,可用逐项积分的方法。令 
  
则 
       
两边求导 
  
即 
  
④ 这是缺项幂级数。  
         
 幂级数发散,所以幂级数的收敛域为(-1,1)。 
设    
令  
则  
两边求导得  
而  
     
即  
【 参考文献】 
[1]盛祥耀,等.高等数学辅导.北京:高等教育出版社,2003. 
[2]梁保松,等.高等数学.北京:中国农业出版社,2001. 
[3]王信峰,大学数学简明教程.北京:高等教育出版社,2002. 
[4]刘永莉,李曼生,两类幂级数的和函数的求法.甘肃联合大学学报(自然科学版),2005.(2). 
[5]张绍璞, 一类幂级数的和函数与h(n,K)数的引入. 天津轻工业学院学报,1993(2). 
[6]龚成红,幂级数的和函数.2003.  |