Материал: 05

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

равна сумме ряда из производных. Почленное дифференцирование можно применить повторно к ряду из производных первого порядка, второго и т.д. Значит, сумма степенного ряда имеет внутри интервала сходимости производные всех порядков.

Замечание. При почленном интегрировании и дифференцировании степенного ряда интервал сходимости сохраняется. Сходимость на концах интервала может появляться или исчезать.

 

 

 

 

x

n

 

 

Пример 4. Найти сумму ряда

( 1)

n 1

 

 

.

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

1, 1

 

Данный ряд сходится на промежутке

 

. Обозначим

 

 

 

 

применим теорему о почленном дифференцировании:

S(x)

его сумму и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

S (x)

 

( 1)

n 1

x

n 1

 

 

( 1)

n

x

n

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

n 0

 

 

 

 

 

1 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полученный

в результате почленного

дифференцирования степенной

является суммой геометрической прогрессии и сходится на интервале

(

 

ряд

1,1)

.

Учитывая, что

S (0)

0

, найдем

S (x) ln(1

x)

.

 

 

 

 

 

 

Пример 5. Найти сумму ряда

(n 1) x

n

.

 

 

 

 

 

 

 

n 0

 

 

 

 

 

Данный ряд сходится на интервале

( 1,1)

. Обозначим

 

 

 

применим теорему о почленном интегрировании:

S(x)

его сумму и

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

S (x)dx

 

x

n 1

 

 

x

n

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

0

 

 

 

n 0

 

 

 

n 1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полученный

 

в

 

результате

 

почленного интегрирования степенной

ряд

является суммой геометрической прогрессии и сходится на интервале

( 1,1)

.

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S (x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 x

(1 x)