求幂级数nx^(n-1)的和函数并给出解题过程
时间: 2024-03-31 13:31:51 浏览: 305
我们首先要求出nx^(n-1)的幂级数表示。根据幂级数的定义,我们有:
nx^(n-1) = n(x^n)' = n(d/dx)(x^n)
因此,nx^(n-1)的幂级数表示为:
∑(n>=0) [n(d/dx)(x^n)] = ∑(n>=0) [n^2x^(n-1)]
现在我们需要求出这个幂级数的和函数。为此,我们考虑对幂级数求一次积分:
∫[∑(n>=0) n^2x^(n-1)]dx = ∑(n>=0) n^2 * ∫(x^(n-1))dx
∫(x^(n-1))dx = 1/n * x^n + C
其中C为常数。因此,我们有:
∫[∑(n>=0) n^2x^(n-1)]dx = ∑(n>=0) n^2 * [1/n * x^n + C]
= ∑(n>=1) nx^n + C
因此,幂级数nx^(n-1)的和函数为:
f(x) = ∑(n>=1) nx^n + C
其中C为常数,由初值条件所确定。
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