幂级数在数学分析中的应用(2)_毕业论文

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幂级数在数学分析中的应用(2)


1预备知识.
1.1.幂级数的定义
定义 : =             (1)   
的数项的函数项级数称为幂级数,其中  为幂级数的系数,为了书写方便我们 ,即:
 = =                            (2)
1.2.幂级数的性质
性质 :已知幂级数 ,若幂级数  ,则幂级数的收敛半径 ,且 幂级数都绝对收敛,在开区间 的两个端点处收敛与否与幂级数本身有关.
性质 :若幂级数 的收敛半径为 则幂级数 在收敛区间 内的和函数 是连续函数.
性质 :若幂级数 的收敛半径为 则幂级数 在收敛区间 内可逐项可微,且可微后得到的幂级数与原级数的收敛半径相同.
性质 :若幂级数 在收敛区间 内所确定的和函数为 ,则 ,有
  在 处可导,且
 在 与 上可积,且
总之,幂级数的和函数 在收敛区间内可逐项求导与逐项积分.
1.3.幂级数的运算法则
若幂级数 与幂级数 的收敛半径分别是 ,则有
其中 为常数,
1.4.泰勒级数与麦克劳林级数
函数的幂级数展开式有两种形式,一种形如 称为函数在 处的幂级数.另一种形如 称为标准式,即函数在0处的幂级数.
定义 :若函数 在 内可展成 的幂级数,就称这个级数为函数 在 处的泰勒级数.即:
  .
定义 :函数 在 处的展开式称为麦克劳林级数.即:
 .
1.5.几种常见的函数幂级数展开
2.幂级数的应用
2.1.幂级数在求导中的应用
    求导数是数学分析中最基础的知识,有些求导问题中用幂级数法更简便.
例1 求 的 阶导数 . (责任编辑:qin)