.
2、 1)
性质:
改变有限项不影响级数的收敛性;
??2) 级数
?a,?bnn?1?n?1n收敛,则
?(an?1?n?bn)收敛;
3) 级数
?an?1n收敛,则任意加括号后仍然收敛;
?4) 3、
必要条件:级数审敛法
?un?1n收敛
?limun??n?0.(注意:不是充分条件!)
正项级数:1)
?un?1?n,un?0
存在;
定义:limSnn???S2)
?un?1?n收敛
??S?有界;
n3) 比较审敛法:
?u,?vnn?1n?1??n为正项级数,且un?vn (n?1,2,3,?)
n 若
?vn?1?n?1?n收敛,则
??un?1?n收敛;若
?un?1?发散,则
?vn?1?n发散.
?4) 比较法的推论:
??u,?vnn?1n为正项级数,若存在正整数
m,当n?m时,un?kvn,而?vnn?1??n?1n?1收敛,则
?un?1n收敛;若存在正整数
?m,当n?m时,un?kvn,而?vn发散,则?un发散.
?5)
??un?l (0?l???),而?vn收敛,比较法的极限形式:?un,?vn为正项级数,若limn??vn?1n?1n?1n??unun?0或lim???,而?vn发散,则?un发散. 则?un收敛;若limn??vn??vn?1n?1n?1nn?un?1?l,则当l?1时,级数?un收敛;则当l?1时,级比值法:?un为正项级数,设limn??un?1n?1n?6)
.
.
数
?un?1?n发散;当l??1时,级数?un可能收敛也可能发散.
n?1n?7)
?*根值法:
?un?1为正项级数,设limn???nun?l,则当l?1时,级数?un收敛;则当l?1时,级
n?1?数
?un?1n发散;当l?1时,级数?un可能收敛也可能发散.
n?18) 极限审敛法:
?un?1?n为正项级数,若limn?unn???0或limn?un???,则级数?un发散;若存
n??n?1??在
n?un?l (0?l???),则级数?un收敛. p?1,使得limn??pn?1交错级数:
n(?1)un,un?0满足:un?1?un (n?1,2,3,?),且limun?0,?n?1?莱布尼茨审敛法:交错级数:
?n??n(?1)un收敛。 则级数?n?1任意项级数:
?un?1?n绝对收敛,则
?un?1?n收敛。
?收敛, q?1?naq ?常见典型级数:几何级数:? n?0 q?1??发散,? p?11??收敛, ?p -级数:?p
n?1n? p?1?发散,?(二) 函数项级数
1、 定义:函数项级数
??un?1?n(x),收敛域,收敛半径,和函数;
2、
nax幂级数:?nn?0
.
.
an?1??,则收敛半径 收敛半径的求法:limn??an?1??, 0???????R??0, ???? ????, ??0??3、 泰勒级数
?f(x)??n?0f(n)(x0)(x?x0)n
n!?
f(n?1)(?)limRn(x)?lim(x?x0)n?1?0 n??n??(n?1)!展开步骤:(直接展开法) 1) 2)
求出求出
f(n)(x), n?1,2,3,?; f(n)(x0), n?0,1,2,?;
3) 写出
?n?0?f(n)(x0)(x?x0)n;
n!4)
f(n?1)(?)n?1limR(x)?lim(x?x)?0是否成立。 0验证n??nn??(n?1)!间接展开法:(利用已知函数的展开式)
1nx, x?(??,??); 1)e??n?0n!x?2)
sinx??(?1)n?0??n?11x2n?1, x?(??,??);
(2n?1)!12nx, x?(??,??);
(2n)!3)
cosx??(?1)n?0n?1?1n?x, x?(?1, 1); ?4)
1?xn?0.
.
?1nn?(?1)x, x?(?1, 1) ?5)
1?xn?0(?1)nn?1ln(1?x)??x, x?(?1, 1] 6)
n?0n?1??1n2n?(?1)x, x?(?1, 1) ?7)21?xn?0?m(m?1)?(m?n?1)nm(1?x)?1?x, x?(?1, 1) ?8)
n!n?1 4、 1)
*傅里叶级数* 定义:
正交系:1,sin在区间[?x,cosx,sin2x,cos2x,?,sinnx,cosnx?函数系中任何不同的两个函数的乘积
?, ?]上积分为零。
a0?f(x)???(ancosnx?bnsinnx)
2n?1傅里叶级数:
1???an?????f(x)cosnxdx(n?0,1,2,?)?系数:?
1??bn??f(x)sinnxdx(n?1,2,3,?)?????2)
收敛定理:(展开定理)
设 f (x) 是周期为2?的周期函数, 并满足狄利克雷( Dirichlet )条件: 1) 在一个周期内连续或只有有限个第一类间断点; 2) 在一个周期内只有有限个极值点, 则 f (x) 的傅里叶级数收敛 , 且有
.
.
?f(x), x为连续点a0????ancosnx?bnsinnx????? f(x)?f(x)2n?1?, x为间断点2??3) 傅里叶展开:
1???an??f(x)cosnxdx(n?0,1,2,?)????①求出系数:????b1?n?????f(x)sinnxdx(n?1,2,3,?)(x)?a?②写出傅里叶级数
f02??(ancosnx?bnsinnx);
n?1③根据收敛定理判定收敛性。
.
;