(竞赛内容)柯西乘积在考研级数中的运用(柯西介绍)
学杰哥~有研宝想利用柯西乘积的方法计算两个无穷级数相乘。比如上面这道题目,,.计算=.这用到了数学竞赛里讲的柯西乘积法。讲解这道题目如何做之前,我需要先说一下“黎曼级数定理”。
黎曼级数定理:对条件收敛的级数,仅通过改变求和次序就可以收敛到任意数。
举个例子,可以通过改变求和次序,收敛到任意数字。大家都知道,加和的次序是,可以实际上把这些数字分组或者换一换顺序,就可以让这一串数字收敛到任意你想要的结果。听着非常反常识,但这是黎曼先生已经严格证明过的定理。大家学习级数的时候,应该听很多老师说过——“加括号有助于收敛”吧。其实这就是把级数里面的数字分组求和,可能会影响级数的敛散性。
对绝对收敛的级数,不论对数字分组还是改变求和次序,总是收敛到同一个数字。
如果我们想要计算两个无穷级数的乘积,考研竞赛范围内,我们只讨论两个绝对收敛的级数相乘。这样我们可以改变求和次序,使得计算变得简单。现在我给出如下“柯西收敛定理”
如果绝对收敛,且,则绝对收敛,且收敛到。级数求和次序重排后可以得到.
这个求和看不懂的话,可以看我的视频讲解。另外如果两个级数不是从n=0开始的话,这个求和公式也会变化为如下:
回到文章开头的题,在收敛区间(-1,1)内,都是绝对收敛的。所以=======
接着,我看再看两道例题:
例题1: 请将展开为的幂级数.
解:==+===
注:收敛区间(-1,1)内,都是绝对收敛的
例题2:设求
解:===,幂级数展开好了。令,所以
注:收敛区间(-1,1)内,都是绝对收敛的
以上就是我对两个绝对收敛级数相乘使用柯西乘积简化运算的讲解。如果视频对你有 助的话,希望给杰哥一个大大的三连支持!杰哥码字很辛苦,多谢大家了!!!!!
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