2023数分每日一题学习感悟-Day54(幂级数:求收敛域与和函数二)
一、华东理工
总体感觉:不难,基础题
观察:这个幂级数,有-1次方,可以考虑放到分母上,这个-1次方不管,让前面的系数记作an。
思路:1、先求收敛半径得到收敛区间
2、考虑端点,得出收敛域
本题特点:
1、利用根式法,所以求n次方根,利用迫敛性。
2、端点考察时充分利用调和级数的发散以及Leibniz判别法来证收敛。
注:调和级数指的是:所有正整数的倒数一次相加形成的级数
二、太原理工
思路:主要是换元,从整体考虑
做法:
1、用根式法求收敛半径,注意换元换为t
2、考虑端点,得到收敛域,记得还原t为x,得到x的范围,解的时候小心,不要算错
3、最后求和函数,逐项微分即可,注意这里利用到了Newton-Leibniz公式变形,有∫[0,t]g'(u)du=g(t)-g(0),所以这个g(0)是不能少的,尽管在大部分题里g(0)是0.最后t用x代即可,注意最后收敛域的范围不要漏写。
三、中国科学技术大学
特点:本质不难,但新
做法:分为实数域和复数域,
1、先研究清楚实数域,方法同上,先用根式判别法求出收敛半径,后考虑端点得出收敛域。
2、再考虑复数域,也分为2种情况,
首先,收敛区间(-1,1)内肯定收敛而且绝对收敛;
接着,对模长为却不等于-1的情况考察。
令x=e^iθ,θ∈(-π,π).
必须要说明的要点:
①说明这样设x原因:因为||x||=1,x又是复数,设x=a+bi,要求√(a²+b²)=1,所以可以设x=cosθ+isinθ,又x≠-1,也就是θ不能=π和-π。
②棣莫弗公式及相关知识补充:
||e^(iθ)||=1,
e^(iπ)=e^(-iπ)=-1,
e^iθ=cosθ+isinθ,于是e^inθ=cosnθ+isinnθ
3、利用Dircichlet判别法,知道cosnθ与sinnθ的部分和有界,得出其收敛。(借此复习Dirichlet判别法以及sinx、cosx的部分和有界)