设f(x)在点x=o的某一邻域内具有连续的二阶导数,且lim(x->0)f(x)/x=0,证明:级数∑(n=1,∞)f(1/n)绝对收敛

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/20 20:08:54
设f(x)在点x=o的某一邻域内具有连续的二阶导数,且lim(x->0)f(x)/x=0,证明:级数∑(n=1,∞)f(1/n)绝对收敛

设f(x)在点x=o的某一邻域内具有连续的二阶导数,且lim(x->0)f(x)/x=0,证明:级数∑(n=1,∞)f(1/n)绝对收敛
设f(x)在点x=o的某一邻域内具有连续的二阶导数,且lim(x->0)f(x)/x=0,证明:级数∑(n=1,∞)f(1/n)绝对收敛

设f(x)在点x=o的某一邻域内具有连续的二阶导数,且lim(x->0)f(x)/x=0,证明:级数∑(n=1,∞)f(1/n)绝对收敛
f(x)在点x=o的某一邻域内具有连续的二阶导数
lim(x->0)f(x)/x=0,则:
f(0)=f'(0)=0
则:lim(x->0)f(x)/x^2=lim(x->0)f'(x)/2x=0
等价于
lim(n->∞)f(1/n)*n^2=0,因此
lim(n->∞)∑f(1/n)∞)∑1/n^2绝对收敛

利用泰勒公式:f(x)=f(0)+f'(0)x+f''(ξ)/2×x^2,ξ介于x与0之间.
f(x)在点x=0处具有连续的二阶导数,所以f''(x)有界,即存在正数M,使得|f''(x)|≤M.
因为lim(x→0)f(x)/x=0,所以f(0)=lim(x→0)f(x)=lim(x→0)f(x)/x×x=0,f'(0)=lim(x→0)f(x)/x=0
所以,f(x)=f''(ξ)/2×x^2,从而f(1/n)=f''(ξn)/2×1/n^2,ξn介于0与1/n之间.
所以,|f(1/n)|≤M/2×1/n^2
因为∑(1/n^2)收敛,所以∑|f(1/n)|收敛,得∑f(1/n)绝对收敛.

f(x)在点x=o的某一邻域内具有连续的二阶导数
lim(x->0)f(x)/x=0,则:
f(0)=f'(0)=0
则:lim(x->0)f(x)/x^2=lim(x->0)f'(x)/2x=0
等价于
lim(n->∞)f(1/n)*n^2=0,因此
lim(n->∞)∑f(1/n)∞)∑1/n^2绝对收敛

利用泰勒公式:f(x)=f(0)+f'(0)x+f''(ξ)/2×x^2,ξ介于x与0之间.
f(x)在点x=0处具有连续的二阶导数,所以f''(x)有界,即存在正数M,使得|f''(x)|≤M.
因为lim(x→0)f(x)/x=0,所以f(0)=lim(x→0)f(x)=lim(x→0)f(x)/x×x=0,f'(0)=lim(x→0)f(x)/x=0
所以,f(x)=...

全部展开

利用泰勒公式:f(x)=f(0)+f'(0)x+f''(ξ)/2×x^2,ξ介于x与0之间.
f(x)在点x=0处具有连续的二阶导数,所以f''(x)有界,即存在正数M,使得|f''(x)|≤M.
因为lim(x→0)f(x)/x=0,所以f(0)=lim(x→0)f(x)=lim(x→0)f(x)/x×x=0,f'(0)=lim(x→0)f(x)/x=0
所以,f(x)=f''(ξ)/2×x^2,从而f(1/n)=f''(ξn)/2×1/n^2,ξn介于0与1/n之间.
所以,|f(1/n)|≤M/2×1/n^2
因为∑(1/n^2)收敛,所以∑|f(1/n)|收敛,得∑f(1/n)绝对收敛.

收起

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