Đến nội dung

Hình ảnh

$\sum_{n=2}^{\infty} \frac{(-2)^n}{7^n(4n-1)} \left(\frac{2x+1}{2x-4}\right)^n$

- - - - -

  • Please log in to reply
Chưa có bài trả lời

#1
Mrnhan

Mrnhan

    $\text{Uchiha Itachi}$

  • Thành viên
  • 1100 Bài viết

Có người nhờ làm, nên giải ở đây vậy :)

 

Tính tổng của chuỗi

 

$$S=\sum_{n=2}^{\infty} \frac{(-2)^n}{7^n(4n-1)} \left(\frac{2x+1}{2x-4}\right)^n=\sum_{n=2}^{\infty}\frac{1}{4n-1}\left(\frac{2x+1}{7(2-x)}\right)^n \,\,(*)$$
 
Điều kiện chuỗi hội tụ  là $-7\leq \frac{2x+1}{2-x}<7$
 
* Nếu $0\leq \frac{2x+1}{2-x}<7\to t^4=\frac{2x+1}{7(2-x)}$
 
$$(*)\Rightarrow S(t)=\sum_{n=2}^{\infty}\frac{t^{4n}}{4n-1}\Rightarrow \frac{S(t)}{t}=\sum_{n=2}^{\infty}\frac{t^{4n-1}}{4n-1}$$
$$\left(\frac{S(t)}{t}\right)'=\sum_{n=2}^{\infty}t^{4n-2}=\frac{t^6}{1-t^4}\Rightarrow\int_{0}^{t} \left(\frac{S(\tau)}{\tau}\right)'d\tau=\int_{0}^{t}\frac{\tau^6}{1-\tau^4}d\tau$$
$$\frac{S(t)}{t}=\frac{1}{12}\left ( -4t^3+3\ln\frac{1+t}{1-t}-6\arctan t \right )\Rightarrow S(t)=\frac{t}{12}\left ( -4t^3+3\ln\frac{1+t}{1-t}-6\arctan t \right )$$
 
Check lại đáp án.
 
* Nếu $-7\leq \frac{2x+1}{2-x}<0\to t^4=-\frac{2x+1}{7(2-x)}$
 
$$(*)\Rightarrow S(t)=\sum_{n=2}^{\infty}\frac{(-1)^nt^{4n}}{4n-1} \Rightarrow \frac{S(t)}{t}=\sum_{n=2}^{\infty}\frac{(-1)^nt^{4n-1}}{4n-1}$$
$$\left(\frac{S(t)}{t}\right)'=\sum_{n=2}^{\infty}(-1)^nt^{4n-2}=\frac{t^6}{1+t^4}\Rightarrow\int_{0}^{t} \left(\frac{S(\tau)}{\tau}\right)'d\tau=\int_{0}^{t}\frac{\tau^6}{1+\tau^4}d\tau$$
$$\frac{S(t)}{t}=\frac{1}{24}\left ( 8t^3+3\sqrt{2}\ln\frac{1+\sqrt{2}t+t^2}{1-\sqrt{2}t+t^2}+6\sqrt{2}\arctan\frac{\sqrt{2}t}{t^2-1} \right )$$
$$\Rightarrow S(t)=\frac{t}{24}\left ( 8t^3+3\sqrt{2}\ln\frac{1+\sqrt{2}t+t^2}{1-\sqrt{2}t+t^2}+6\sqrt{2}\arctan\frac{\sqrt{2}t}{t^2-1} \right )$$
 
Check lại đáp án.

$\text{Cứ làm việc chăm chỉ trong im lặng}$

Hình đã gửi$\text{Hãy để thành công trở thành tiếng nói của bạn}$Hình đã gửi





0 người đang xem chủ đề

0 thành viên, 0 khách, 0 thành viên ẩn danh