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第十章 数项级数
§1 级数问题的提出
1.证明:假设微分方程 有多项式解
,
则必有 .
证明 由多项式解 得
,
.
从而
,
且
.
将上述结果代入微分方程 ,得
.
比较系数得递推公式如下:
由此解得 ,因而 .
2 .试确定系数 ,使 满足勒让德方程
.
解 设 ,则 , ,故
,
,
.
将上述结果代入勒让德方程 ,得
.
比较系数,得递推公式如下:
由此解得
从而可以得到
.
其中 取任何常数.
§2 数项级数的收敛性及其根本性质
1.求以下级数的和:
〔1〕 ;
〔2〕 ;
〔3〕 ;
〔4〕 ;
〔5〕 ;
〔6〕 .
解 〔1〕由于 ,故
,
所以级数的和 .
〔2〕由于 ,故
.
所以级数的和 .
〔3〕
.
〔4〕
,因此欲求原级数的和,只需计算级数 即可.对级数 ,设其局部和
,则
,
故
.
从而 ,即 ,因此原级数 .
〔5〕由于级数的局部和 ,故
,
从中解得
.
又由于当 时,
,故
,
因此 .
〔6〕级数的局部和 ,从而
,
从中解得
.
因此 .
2 .讨论以下级数的敛散性:
〔1〕 ;
〔2〕 ;
〔3〕
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