1/(x^2-4*x+3)展开成关于x的幂级数
时间: 2023-10-20 20:06:12 浏览: 218
首先,我们要将分母进行分解因式:$1/(x^2-4x+3) = 1/[(x-1)(x-3)]$。
接下来,我们可以使用部分分式分解的方法,将 $1/[(x-1)(x-3)]$ 拆分成
$$
\frac{A}{x-1} + \frac{B}{x-3}
$$
其中 $A$ 和 $B$ 是待定系数。将上式通分化简,得到:
$$
\frac{1}{(x-1)(x-3)} = \frac{A(x-3) + B(x-1)}{(x-1)(x-3)}
$$
比较分子分母,得:
$$
1 = A(x-3) + B(x-1)
$$
令 $x=1$,得到 $B=1$;令 $x=3$,得到 $A=1$。因此,
$$
\frac{1}{(x-1)(x-3)} = \frac{1}{x-1} + \frac{1}{x-3}
$$
现在,我们可以将 $\dfrac{1}{x^2-4x+3}$ 展开成幂级数:
$$
\frac{1}{x^2-4x+3} = \frac{1}{(x-1)(x-3)} = \frac{1}{2} \left( \frac{1}{x-1} + \frac{1}{x-3} \right)
$$
然后,我们可以使用基本的幂级数公式,展开 $\dfrac{1}{x-1}$ 和 $\dfrac{1}{x-3}$:
$$
\frac{1}{x-1} = -\sum_{n=0}^\infty (x-1)^n
$$
$$
\frac{1}{x-3} = \sum_{n=0}^\infty \frac{(x-3)^n}{3^{n+1}}
$$
因此,
$$
\frac{1}{(x-1)(x-3)} = \frac{1}{2} \left( -\sum_{n=0}^\infty (x-1)^n + \sum_{n=0}^\infty \frac{(x-3)^n}{3^{n+1}} \right)
$$
合并同类项,得到:
$$
\frac{1}{x^2-4x+3} = \frac{1}{2} \left( \sum_{n=0}^\infty \frac{(3-x)^n}{3^{n+1}} - \sum_{n=0}^\infty (x-1)^n \right)
$$
这就是 $\dfrac{1}{x^2-4x+3}$ 的幂级数展开形式。
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