高数题,高数题,级数,展开成幂级数?

f(0) = 0,

高数题,高数题,级数,展开成幂级数?

f'(x) = e^(-x^2) = ∑<n=0,∞> (-x^2)^n/n! = ∑<n=0,∞> (-1)^n x^(2n)/n!

f(x) = ∫<0, x>f'(t)dt + f(0) = ∫<0, x>∑<n=0,∞> (-1)^n x^(2n)/n!

= ∑<n=0,∞> (-1)^n x^(2n+1)/[(2n+1)n!], x ∈ R

令y’=p,则y”=pdp/dy

代入方程得:pdp/dy+p^2=1

pdp/(1-p^2)=dy

d(-p^2)/(1-p^2)=-2dy

积分:ln|1-p^2|=-2y+C1

即1-p^2=Ce^(-2y)

代入y(0)=0, p(0)=0,得:C=1

故p^2=1-e^(-2y)

dy/√[1-e^(-2y)]=±dx

记t=√(1-e^(-2y)), 则y=-0.5ln(1-t^2), dy=t/(1-t^2)dt

上式化为:

dt/(1-t^2)=±dx

dt*[1/(1-t)+1/(1+t)]=±2dx

积分:ln|(1+t)/(1-t)|=±2x+C2

(1+t)/(1-t)=Ce^(±2x)

x=0时,y=0, t=0,代入得:C=1

故有:[1+√(1-e^(-2y))]/[1-√(1-e^(-2y)) ]=e^(±2x)

详细解答如下:

定义 如果函数f(x)与F(x)定义在同一区间 ,并且处处都有

F’(x)=f(x)

则称F(x)是f(x)的一个原函数。

在区间[-1,1]上,有f(x) = 1,则

F(x) = ∫f(x)dx + C = x + C

∵F(x)满足F(0) = 1

∴F(0) = C = 1

在区间(-∞,-1)∪(1,∞)上,有f(x) = x^2,则

F(x) = ∫f(x)dx + C = x^3/3 + C

所以

F(x)=

x +1,当x在区间[-1,1]上

x^3/3 +1,当x在区间(-∞,-1)∪(1,∞)上

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