Як ви знайдете подання силового ряду для (arctan (x)) / (x) і який радіус конвергенції?

Як ви знайдете подання силового ряду для (arctan (x)) / (x) і який радіус конвергенції?
Anonim

Відповідь:

Інтегруємо силові ряди похідної Росії #arctan (x) # потім розділити на # x #.

Пояснення:

Ми знаємо представлення силового ряду # 1 / (1-x) = sum_nx ^ n AAx # такий, що #absx <1 #. Тому # 1 / (1 + x ^ 2) = (arctan (x)) '= sum_n (-1) ^ nx ^ (2n) #.

Так що влада ряду #arctan (x) # є #intsum_n (-1) ^ nx ^ (2n) dx = sum_n int (-1) ^ nx ^ (2n) dx = sum_n ((- 1) ^ n) / (2n + 1) x ^ (2n + 1) #.

Ви ділите його # x #Ви дізнаєтеся, що силові ряди Росії #arctan (x) / x # є #sum_n ((- 1) ^ n) / (2n + 1) x ^ (2n) #. Скажімо #u_n = ((-1) ^ n) / (2n + 1) x ^ (2n) #

Для того, щоб знайти радіус зближення цих силових рядів, ми оцінюємо #lim_ (n -> + oo) abs ((u_ (n + 1)) / u_n #.

# (u_ (n + 1)) / u_n = (-1) ^ (n + 1) * x ^ (2n + 2) / (2n + 3) (2n + 1) / ((- 1) ^ nx ^ (2n)) = - (2n + 1) / (2n + 3) x ^ 2 #.

#lim_ (n -> + oo) abs ((u_ (n + 1)) / u_n) = abs (x ^ 2) #. Отже, якщо ми хочемо, щоб енергетичні ряди сходилися, ми потребуємо #abs (x ^ 2) = absx ^ 2 <1 #, так що серія буде сходитися, якщо #absx <1 #, що не дивно, оскільки це радіус збіжності представлення силового ряду #arctan (x) #.