7.2.4 求数项级数的和(例7.47—7.54)

更新于 2026年10月10日 版权声明
7.2.4 求数项级数的和(例7.47—7.54)

例7.47(北京化工大学1991年竞赛题) 计算

图示

解析 由于

k!+(k+1)!+(k+2)!=k![1+(k+1)+(k+1)(k+2)]=k!(k+2)2

所以图示考虑幂级数

图示

则f′(x)=图示=图示=xex,于是

图示

令x=1,得

图示

例7.48(江苏省2004年竞赛题) 图示=_____________.

解析 首先求幂级数图示的和函数,有

图示

令x=图示得

图示

故原式=图示=2(1-ln2).

例7.49(江苏省2002年竞赛题) 求图示的和.

解析 首先考虑幂级数为

图示

逐项积分得

图示

令g(x)=图示(|x|<1),逐项积分得

图示

两边求导得

图示

于是

图示

两边求导得

图示

所以

图示

例7.50(莫斯科电子技术学院1977年竞赛题) 求级数图示的和.

解析 图示

令f(x)=图示|x|<1,逐项求积分得

图示

两边求导得f(x)=图示|x|<1.令x=图示得

图示

故原式=4-1=3.(https://www.daowen.com)

例7.51(精选题) 求级数图示

解析 令

图示

两次逐项求导得

图示

(1)式两边积分得

图示

(2)式两边积分得

图示

于是

图示

例7.52(江苏省2012年竞赛题) 求级数图示的和

解析 原式=图示现令

图示

于是

图示

因此

图示

又

图示

故原式=8-图示

例7.53(莫斯科全苏大学生1975年竞赛题) 试求图示

解析 记p=图示则

图示

由于sinx的幂级数展开式为

图示

所以πp-π3q=sinπ=0,即原式=图示=π2.

例7.54(莫斯科钢铁与合金学院1977年竞赛题) 证明:当p≥1时,有

图示

解析 令xn=图示于是

图示

由拉格朗日中值定理,存在θ∈(0,1),使得

图示

于是

图示

又图示=1,因此

图示

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