函數幂級數展開唯一,可以通過代換等方法進行展開。
例1 把f(x)=-ln(1-x)展開。
解:ln(1+x)=∑(-1)ⁿ⁺¹xⁿ/n
把x用-x替換得到
ln(1-x)=∑(-1)²ⁿ⁺¹xⁿ/n
進而得到
-ln(1-x)=∑xⁿ/n x∈(-1,1)
有了-ln(1-x)=∑xⁿ/n,如果讓我們求∑1/(n·3ⁿ),那非常好求,隻要令x=1/3即可,∑1/(n·3ⁿ)=-ln(1-1/3)=ln3-ln2。
問題是如果沒有上面的展開式,直接讓我們求∑1/(n·3ⁿ),那怎麼辦?方法很簡單,就是把展開式求出來。例1是把-ln(1-x)展開成∑xⁿ/n,解決這個問題隻要反過來,把∑xⁿ/n還原為-ln(1-x)就可以了。
例2 計算∑1/(n·3ⁿ)
解:設f(x)=∑xⁿ/n
fˊ(x)=∑xⁿ⁻¹=1/(1-x)
∑xⁿ/n=f(x)=∫ˣ₀1/(1-x)=-ln(1-x)
x∈(-1,1)
令x=1/3,∑1/(n·3ⁿ)=f(1/3)=ln3-ln2。
練習:計算∑n/[(n+1)·2ⁿ]
(文中∑,n均為1→∞)
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