易知
1
1∞
∞
∞
∑
x
1
∞
1
的收敛域为11,记
S1x∑
x
1
1
295
f则∫0S1x∑x
x
1
∞
x1x
′1x3于是S1xx,所以Sxx121x21x1x
2
42
122由limx2
2x知,原级数当x1时收敛,而当x1时,原
→∞
2
3x
级数发散,故原级数的收敛域为11,记Sx∑易知级数
∞∞
∞x2
2x2
1x∑,
02
1
02
1∞
∞x2
1x2
1收敛域为11,记S1x∑,则∑2
1
0
02
1
S1′x∑x2
0
1,1x2
故
11xl
21xx1xSxxS1xl
21x
∫
x
0
S1′xdx
即S1xS10l
12
1x,S100,所以1x
x
1
13.将下列函数展开成x的幂级数,并求展开式成立的区间:1fxl
2x;3fx1xl
1x;5fx
x;3x2
2fxcos2x;4fx
12x21x2
;
6fxexex;8fx
1
7fxexcosx;
2x2
.
解:1fxl
2xl
21xl
2l
1x
22
由于l
1x∑1
0
∞
x
,1x≤1
1
故l
1x∑1
2
0
∞
x
1,2≤x≤2
12
1
296
f因此l
2xl
2∑1
0
∞
x
1,2≤x≤2
12
1
2fxcos2x
∞
1cos2x2
x2
由cosx∑1,∞x∞2
0
∞∞4
x2
得cos2x∑1
2x∑1
2
0
2
0
2
所以
fxcos2x11cos2x2211∞4
x2
∑1
,∞x∞22
02
3fx1xl
1x由l
1x∑1
0∞
x
1
1
,1≤x≤1
所以
fx1x∑1
0∞
x
1
1
∑1
0∞
∞
x
1∞x
2∑1
1
0
1x
1∞x
1∑1
1
1
1
x∑1
1∞
x∑
1
1
1
1
1x
1
1
∞
1
1x∑1x
1
1
1≤x≤1
11x2
4fx由于
11x2
x21x
2
x2
∞
1∑1
1
2
12
x2
1≤x≤1
297
f∞故fxx21∑1
2
1x2
1
2
x2∑1
1
∞
2
12
1x2
1≤x≤1
5fx
x3
1x213
x∞x2∑1
3
03∑1
0∞
x2
13
1
x3
6由ex∑
0x∞
∞
x
,x∈∞∞
1
x
得e∑,x∈∞∞
0
所以fxexer