1. Trang chủ
  2. » Thể loại khác

Bài giảng chuỗi lũy thừa

63 7 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Chuỗi Lũy Thừa
Định dạng
Số trang 63
Dung lượng 373,04 KB

Nội dung

Chuỗi lũy thừa là chuỗi hàm số có dạng: 0 1 ( ) , n n n a x x  =  − n a R  là giá trị cho trước Miền hội tụ của chuỗi lũy thừa là tập hợp: 0 1 : ( ) hoäi tuï n n n D x R a x x  =   =  −      Không mất tính tổng quát ta chỉ xétChuỗi lũy thừa là chuỗi hàm số có dạng: 0 1 ( ) , n n n a x x  =  − n a R  là giá trị cho trước Miền hội tụ của chuỗi lũy thừa là tập hợp: 0 1 : ( ) hoäi tuï n n n D x R a x x  =   =  −      Không mất tính tổng quát ta chỉ xétChuỗi lũy thừa là chuỗi hàm số có dạng: 0 1 ( ) , n n n a x x  =  − n a R  là giá trị cho trước Miền hội tụ của chuỗi lũy thừa là tập hợp: 0 1 : ( ) hoäi tuï n n n D x R a x x  =   =  −      Không mất tính tổng quát ta chỉ xétChuỗi lũy thừa là chuỗi hàm số có dạng: 0 1 ( ) , n n n a x x  =  − n a R  là giá trị cho trước Miền hội tụ của chuỗi lũy thừa là tập hợp: 0 1 : ( ) hoäi tuï n n n D x R a x x  =   =  −      Không mất tính tổng quát ta chỉ xét

CHUỖI LŨY THỪA ĐỊNH NGHĨA Chuỗi lũy thừa chuỗi hàm số có dạng:   an ( x − x0 ) n =1 n , an  R giá trị cho trước Miền hội tụ chuỗi lũy thừa tập hợp:    n D =  x  R :  an ( x − x0 ) hội tụ  n =1    Khơng tính tổng qt ta xét  an X n =1 n , Định lý Abel  Neáu  an x hội tụ x0  hội tu n n =1 tuyệt đối ( − x0 , x0 ) Hệ quả: Neáu   an x phân kỳ x0 phân kỳ n =1 n tai moi x   − x0 , x0  Chứng minh định lý Neáu  n n a x hộ i tụ tạ i x  lim a x  n n =0 n→ n =1  M  : an x0n  M , n an x = n    n =0 n an x0  x x0 n x x M  x0  x0  n hội tụ    n =0 n x x  ( − x0 , x0 ) :  x0 an x n hội tụ Bán kính hội tụ Số R >0 cho  n x a  n hoäi tụ ( − R, R ) n =1 phân kỳ bên  − R, R  gọi bán kính hội tụ chuỗi ( − R, R ) gọi khoảng hội tụ chuỗi Vậy biết BKHT miền hội tụ chuỗi cần xét thêm R Trường hợp chuỗi tổng quát   an ( x − x0 ) n n =1 Soá R >0 cho  n a ( x − x ) hội tụ  n n =1 ( x0 − R, x0 + R ) phân kỳ bên  x0 − R, x0 + R  gọi bán kính hội tụ chuỗi Khoảng hội tụ: ( x0 − R, x0 + R) Cách tìm bán kính hội tụ Tính  = lim n→ n an 0,  = +   R =  ,    +  +,  = an +1  = lim n→ an (BKHT)  R = : MHT =0 ( hoặc x0  cho chuỗi TQ )   R =  : MHT = ( −, + ) Lưu ý Có thể tính bán kính hội tụ sau: R = lim n→ n an hay R = lim x → an +1 an Trường hợp R = hay R = , khơng gọi bán kính hội tụ gọi tạm cho dễ sử dụng Ví dụ  (−1)n n / Tìm miền hội tụ  x n =1 n (−1)n an = n n R = lim = lim n = n→ n a n→ n  Khoảng ht: (−1,1)  (−1)n x = : chuỗi trở thành  , ht theo tc L n =1 n  x = −1: chuỗi trở thành  , phân kỳ n =1 n Vậy miền hội tụ là: D = ( −1,1  (n!)2 n / Tìm bán kính hội tụ:  x n =1 (2n)! an R = lim n→ an +1 (n!)2 an = (2n)! (n!) (2n)! = lim n→  ( n + 1)!2 (2n + 2)! (2n + 1)(2n + 2) = lim =4 n→ (n + 1) n  n+3  b)    ( x − 1) n=1  2n +  n  Khoảng hội tụ: R=2 (1 − 2,1 + ) = ( −1,3) x = −1  n n  n+3   2n +     ( −2 ) =    ( −1) =  an n=1  2n +  n=1  2n +  n=1 n   2n +    1  2n +   n n  an → Chuỗi pk theo đk cần n  n+3     ( x − 1) n=1  2n +  n  x=3  n + n +   n      =   =  an n=1  2n +  n=1  2n +  n=1   an → n  n Chuỗi pk theo đk cần MHT : D = ( −1,3)  c)  ( x + 5) n2 n R=0 n =0 Chuỗi hội tụ tại: x = −5  2n 3n  n+1 d )  n +  x n  n=1    2n.n + 9n  n+1 =  x  n n n=1    R= x=− n +    −  n n   n=1  n n n  n ( −1)n  =   −  +  n  n=1     HT HT HT x= n +      n n   n=1  n n n   n  =    +  n =1    n   HT  1 MHT : D =  − ,   3 HT HT ( x − 8)  2n n =1 ( n !)  e) n R = + MHT : D = ( −, + ) Tìm khai triển Maclaurin hàm số sau: a) f ( x ) = sin x b) f ( x ) = c) f ( x ) = ( − x ) ln (1 − x ) 2x d ) f ( x) = 3+ x 2x (1 − x ) Hướng dẫn a) f ( x ) = sin x = (1 − cos x ) 2n    n ( 2x) = 1 −  ( −1)   n=0 ( 2n )!  b) f ( x ) = 2x (1 − x )   −2 )( −3) ( ( −2 )( −3)( −4 ) = x 1 − ( − x ) + (−x) + (−x) +  2! 3!   = x (1 + x + 3x + x + ĐKKT: − x  ( −1,1) + ( n + 1) x + n ) c) f ( x ) = ( − x ) ln (1 − x )  = ( − x )  ( −1) n−1 ( −2 x ) n n n=1  n+1 n n n+1 =  ( −2 x + x ) n=1 n n+1 −2 x n = x + n n=1 n=2 n −   n −1 n −1  −2 x  Tìm khai triển Taylor hàm số sau: a) f ( x ) = , x0 = x −1 b) f ( x ) = sin x, x =     c) f ( x ) = arctan  x −  , x = 4  Tính tổng chuỗi lũy thừa sau:  xn 1)  n=1 n ( n + 1) n ( x + 3) 2)  (n + 1)! n=1  n−1 Tính tổng chuỗi số sau:  1)  ( −3) n=1  2) n ( −1) n  n! n=1 n  3) (n + 1)!  ( −3) n=1 n (2n + 1)! CHUỖI TAYLOR Nhận xét: chuỗi đạo hàm chuỗi lũy thừa có khoảng htụ với chuỗi ban đầu nên tổng chuỗi lũy thừa hàm khả vi vô hạn khoảng htụ f ( x) = a0 + a1( x − x0 ) + a2 ( x − x0 )2 + f ( x) = a1 + 2.a2 ( x − x0 ) + 3.a3 ( x − x0 ) + f ( n) ( x) = n!an + (n + 1)!an+1( x − x0 ) + + an ( x − x0 )n +  f ( x0 ) = a0 , f ( x0 ) = a1, f ( x0 ) = 2!a2 ,   (n)  f ( x0 ) = n!an , a0 =  a2 =     an =  f ( x0 ), a1 = f ( x0 ) f ( x0 ) 2! f ( n ) ( x0 ) , n! ,

Ngày đăng: 15/12/2023, 19:25