Chapter26:泰勒级数和幂级数(如何解题)

  • 26.泰勒级数和幂级数(如何解题)
  • 26.1 幂级数的收敛性
  • 26.1.1 收敛半径
  • 26.1.2 求收敛半径和收敛区域
  • 26.2 合成新的泰勒级数
  • 26.2.1 代换和泰勒级数
  • 26.2.2 泰勒级数求导
  • 26.2.3 泰勒级数求积分
  • 26.2.4 泰勒级数相加和相减
  • 26.2.5 泰勒级数相乘
  • 26.2.6 泰勒级数相除
  • 26.3 利用幂级数和泰勒级数求导
  • 26.4 利用麦克劳林级数求极限


26.泰勒级数和幂级数(如何解题)

强烈建议先了解泰勒级数【传送门:透彻理解泰勒级数】

26.1 幂级数的收敛性

26.1.1 收敛半径

幂级数收敛性的三种情况

泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_幂级数

26.1.2 求收敛半径和收敛区域

1.比式判别法

泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_幂级数_02

2.根式判别法

泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_幂级数_03


算出极限的结果,其形式为 泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_收敛半径_04


泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_收敛半径_05

泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_泰勒级数_06

泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_泰勒级数_07

泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_收敛半径_08

泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_泰勒级数求sin python_09


泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_泰勒级数_10泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_泰勒级数_11 ,收敛半径为 泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_不定积分_12
不论 泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_收敛半径_13 取何值,比式的极限都为0.意味着幂级数对所有的 泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_收敛半径_13 值都绝对收敛

泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_泰勒级数_15


泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_泰勒级数求sin python_16泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_收敛半径_17,收敛半径为 泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_泰勒级数求sin python_18
泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_收敛半径_19 时幂级数一定收敛,但对于其他任何 泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_收敛半径_13

泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_泰勒级数求sin python_21


例1:

泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_不定积分_22

26.2 合成新的泰勒级数

方法一:直接用公式
方法二:用常见泰勒级数合成新的泰勒级数

常用泰勒级数

泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_泰勒级数_23

26.2.1 代换和泰勒级数

代换时,等式左右两边同时代换

例1:

泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_幂级数_24


例2:

泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_幂级数_25


代换方法求泰勒多项式,注意阶数例子:

泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_不定积分_26

26.2.2 泰勒级数求导

例子:

泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_泰勒级数求sin python_27

26.2.3 泰勒级数求积分

对泰勒级数逐项积分
新的级数和原级数收敛区间一样(收敛区间的端点除外)
若用不定积分,记得加常数

例1:

泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_收敛半径_28


例2:

泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_幂级数_29

26.2.4 泰勒级数相加和相减

泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_泰勒级数求sin python_30

26.2.5 泰勒级数相乘

一般只关注级数前面几项,并学会略去无用项
不要把注意力集中在次数大于原函数级数的阶的项

泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_泰勒级数求sin python_31

26.2.6 泰勒级数相除

长除法
略掉不关心的项
应该将各项按次数递增的顺序写

例子:

泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_泰勒级数求sin python_32

26.3 利用幂级数和泰勒级数求导

泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_不定积分_33


例子:

泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_幂级数_34

26.4 利用麦克劳林级数求极限

希望消去一些项,且不想让分子或分母为0

例1:

泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_收敛半径_35

例2:

泰勒级数求sin python 泰勒级数求收敛半径_不定积分_36