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当前位置:电子发烧友网 > 图书频道 > 电子 > 《高等数学》 > 第10章 无穷级数

第3节 幂级数与泰勒级数的收敛

10.3.1 幂级数及其收敛性

定义:形如(a为实数)的级数称为幂级数。

收敛半径:任意幂级数必存在数r>=0使得

(i) 这一幂级数在(-r,r)内必区间一致收敛且绝对收敛

(ii)若幂级数在x=r收敛,则对任意,这一幂级数在[-r,r]一致收敛,若幂级数在x=r收敛,亦有相同的结果。

(iii)对任意,幂级数在x发散。

则称r为幂级数的收敛半径。

显然,只须求出r,则幂级数的收敛性就可以知道。

r的求法:若,或存在,则幂级数的收敛半径

10.3.2  泰勒级数的定义

若函数f(x)在点的某一临域内具有直到(n+1)阶导数,则在该邻域内f(x)的n阶泰勒公式为:

其中:,称为拉格朗日余项。

以上函数展开式称为泰勒级数。

10.3.3 泰勒级数在幂级数展开中的作用:

在泰勒公式中,取,得:

这个级数称为麦克劳林级数。函数f(x)的麦克劳林级数是x的幂级数,那么这种展开是唯一的,且必然与f(x)的麦克劳林级数一致。

注意:如果f(x)的麦克劳林级数在点的某一临域内收敛,它不一定收敛于f(x)。因此,如果f(x)在处有各阶导数,则f(x)的麦克劳林级数虽然能做出来,但这个级数能否在某个区域内收敛,以及是否收敛于f(x)都需要进一步验证。