幂级数 幂级数收敛的阿贝尔定理
一、幂级数求和函数公式
幂函数求和公式:s=N+(N-1)+(N-2)+...+1,其中,所有添加的二项式展开式数,按下列二项式展开式确定,如此可以顺利进行自然数的1至n幂的求和公式的递进推导。
推导的过程:可通过二项式定理的展开式,可以转化为按等差数列,由低次幂到高次幂递进求和,最终可推导至李善兰自然数幂求和公式的原形。
当n为奇数时,由1+2+3+...+N与s=N+(N-1)+(N-2)+...+1相加得:2s=N+[1+(N-1)]+[2+(N-2)]+[3+(N-3)]+...+[(N-1)+(N-N-1)]+N=N+N+N+...+N加或减去所有添加的二项式展开式数=(1+N)N减去所有添加的二项式展开式数。
当n为偶数时,由1+2+3+...+N与s=N+(N-1)+(N-2)+...+1相加得:2s=N+[1+(N-1)]+[2+(N-2)]+[3+(N-3)]+...+[(N-1)+(N-N-1)]+N=2N+2[(N-2)+(N-4)+(N-6)+...0或1]加或减去所有添加的二项式展开式数。
又当n为偶数时,由1+2+3+...+N与s=N+(N-1)+(N-2)+...+1相加得:2s=[N+1]+[(N-1)+2]+[(N-2)+3]+...+[(N-N-1)+(N-1)]=2[(N-1)+(N-3)+(N-5)+...0或1]加或减去所有添加的二项式展开式数,合并n为偶数时2S的两个计算结果,可以得到s=N+(N-1)+(N-2)+...+1的计算公式。
二、幂级数的和
幂级数求和:先求出幂级数的收敛半径,收敛区间,如果幂级数有n、(n+1)等系数时,需要先将级数逐项积分,约掉这些系数,就可能化为几何级数了,求其和。当然,与积分对应的,一定记得将来对这个级数的和再求导数。
幂函数的性质:
一、当α为整数时,α的正负性和奇偶性决定了函数的单调性:
1、当α为正奇数时,图像在定义域为R内单调递专增。
2、当α为正偶数时,图像在定义域为第二象限内单调递减,在第一象限内单调递增。
3、当α为负奇数时,图像在第一三象限各象限内单调递减(但不能说在定义域R内单调递减)。
4、当α为负偶数时,图像在第二象限上单调递增,在第一象限内单调递减。
三、幂级数和函数公式
幂级数的和函数基本公式:∞∑n=1anbn(x),幂级数是数学分析当中重要概念之一,是指在级数的每一项均为与级数项序号n相对应的以常数倍的(x-a)的n次方(n是从0开始计数的整数,a为常数)。
幂级数是数学分析中的重要概念,被作为基础内容应用到了实变函数、复变函数等众多领域当中。当α为正奇数时,图像在定义域为R单调递增。当α为正偶数时,图像在定义域为第二象限单调递减,在第一象限单调递增。