≥3时,有1
x3
而∑
1
∞
3
∞收敛,由魏尔斯特拉斯判别法知,级数∑1
在3∞上一
1
1
1
x3
致收敛.2当x2时,有
2x
1∞
11
lim由
→∞21知级数∑
收敛,由魏尔斯特拉斯判别法知,级数
2
12
2
∑x
1
∞
在2∞上一致收敛.
x
x
1
2222
3x∈R有而∑
∞
≤
1
22
134
∞1
收敛,由魏尔斯特拉斯判别法知,级数∑222在32
1
1x
x
1
∞∞上一致收敛.25.求下列级数的和函数:
306
f1∑1
1
1∞
∞
x2
;2
1
2∑
x2
1;
02
1
∞
3∑
∞x
x
1;4∑.
1
1
1
1
解:1可求得原级数的收敛半径R1,且当x1时,级数
∑1
1
∞
1
1是收敛的交错级数,故收敛域为112
1
∞∞x2
x2
1x∑1
1xS1x2
12
1
1∞
记Sx∑1
1
1
则S100S1′x∑1
1x2
2
1
11x2
所以S1xS10∫0
x
1dxarcta
x1x2
即S1xarcta
x,所以Sxxarcta
x,x∈11.2可求得原级数的收敛半径R1,且当x1时,原级数发散.记
Sx∑
∞x2
11则S′x∑x2
1x2
0
02
1∞
x
111x11xdxl
,即SxS0l
,S0021x21x21x11x所以Sxl
,x121x
1∞
1
3由
→∞a
→∞
0知收敛域为∞∞.记Sx∑limlimx
1
a
1
1
1
∫
x
0
S′xdx∫
0
则∫0Sxdx∑
x
1
∞
x
1
x∑
1
∞
x
1
1
xex,所以
Sxxex′1xex,∞x∞
14由lim
1
21知收敛半径
→∞1
1
R1,当x1时,级数变为
307
f∑
1
1
∞
1
,由
1
1
∞
1知级数收敛,x1时,当级数变为∑1
2
1
1
是收敛的交错级数,故收敛域为11.
x
1记Sx∑则S00,xSx∑,
1
1
1
1
∞
x
∞
∞1(x≠1)xSx′′∑x
11x
1
所以∫0xSx′′dxl
1x
x
即xSx′l
1x
′∫xSxdx∫
x0x0
l
1xdx1xl
1xx
即xSx1xl
1xx当x≠0时,Sx11l
1x,又当x1时,可求得S11
1x
(∵
→∞Sx
→∞1limlim
11)
1
综r