आप (अर टन (x)) / (x) क ल ए एक शक त श र खल न र पण क स करत ह और अभ सरण क त र ज य क य ह ?

आप (अर टन (x)) / (x) क ल ए एक शक त श र खल न र पण क स करत ह और अभ सरण क त र ज य क य ह ?
Anonim

उत तर:

क व य त पन न क शक त श र खल क एक क त कर #arctan (एक स) # तब स व भ ज त कर #एक स#.

स पष ट करण:

हम ज नत ह क शक त श र खल क प रत न ध त व # 1 / (1-x) = sum_nx ^ n AAx # ऐस ह क # ग ल क स <1 #। इसल ए # 1 / (1 + x ^ 2) = (arctan (x)) '= sum_n (-1) ^ nx ^ (2n) #.

त क ब जल श र खल #arctan (एक स) ##intsum_n (-1) ^ nx ^ (2n) dx = sum_n int (-1) ^ nx ^ (2n) dx = sum_n ((- 1) ^ n) / (2n + 1) x ^ (2n + 1) #.

आप इस व भ ज त करत ह #एक स#, आपक पत चलत ह क क ब जल श र खल #arctan (एक स) / एक स ##sum_n ((- 1) ^ n) / (2n + 1) x ^ (2n) #। हम कहत ह #u_n = ((-1) ^ n) / (2n + 1) x ^ (2n) #

इस शक त श र खल क अभ सरण क त र ज य ज ञ त करन क ल ए, हम म ल य कन करत ह #lim_ (n -> + oo) abs ((u_ (n + 1)) / u_n #.

# (u_ (n + 1)) / u_n = (-1) ^ (n + 1) * x ^ (2n + 2) / (2n + 3) (2n + 1) / ((- 1) ^ nx ^ (2n)) = - (2n + 1) / (2n + 3) x ^ 2 #.

#lim_ (n -> + oo) abs ((u_ (n + 1)) / u_n) = abs (x ^ 2) #। इसल ए यद हम च हत ह क ब जल श र खल क अभ सरण क य ज ए, त हम जर रत ह # ल ब स (x ^ 2) = absx ^ 2 <1 #, त श र खल अगर अभ सरण ह ग # ग ल क स <1 #, ज आश चर यजनक नह ह क य क यह ब जल श र खल क अभ सरण क त र ज य क प रत न ध त व करत ह #arctan (एक स) #.