§2. Chuỗi lũy thừa – Miền hội tụ

n

n ) hay

-

a0, a1, a2, .. là hằng số

a x ( n

a x n

x 0

0

0

Chuỗi lũy thừa là chuỗi có dạng ¥ å n =

¥ å n =

Số hạng tổng quát un(x)=an(x-x0)n (1) hoặc un(x)=anxn (2) phụ thuộc vào n và biến x, là 1 hàm lũy thừa theo x hoặc (x-x0).

Ta có thể đặt X=x-x0 và đưa dạng (1) về thành dạng (2) nên ta chỉ viết các kết quả sau đây với số hạng tổng quát dạng (2)

§2. Chuỗi lũy thừa – Miền hội tụ

n

Miền HT của chuỗi lũy thừa

là tập D nếu

a x n 1 n

D

x " =

Î

chuỗi số

HT

x 0

¥ å n = a x n 0 1

¥ å n =

n

Ví dụ: Chuỗi

x

0

¥ å n =

Là chuỗi cấp số nhân nên HT khi và chỉ khi |x|<1

Suy ra MHT của chuỗi là (-1,1)

§2. Chuỗi lũy thừa – Miền hội tụ

1

Ví dụ: Tìm MHT của chuỗi

n

2

¥ å n =

x

1 1

+

1

=

xác định với mọi x

u x ( ) n

n

2

x

1

0

nx ® 2 ta được chuỗi PK theo đkcssht

u

1

+ Khi |x|<1: Cho n ® ¥ = Þ

n

n n 2

lim ® ¥ = " Þ

Khi |x|=1:

Chuỗi PK

n

n x u n 1, , = "

u

:

=

=

n ® ¥

n

Khi |x|>1:

Cho

n

n

2

1 x

1 2 x )

(

1

1 2 x |

+

æ ç ç ç | è

n ö ÷ ÷ ÷ ø

Chuỗi HT vì |x|>1 Vậy MHT là (-∞,-1)U(1,+ ∞)

1 2

§2. Chuỗi lũy thừa – Bán kính HT, Miền HT

n

Tổng quát: giả sử chuỗi lũy thừa

HT tại x=x0,

1

¥ å n =

n

tức là chuỗi số

HT. Theo đkccsht ta được

a x n

0

1

¥ å n =

n

n

a x

0

=

M

0 :

Þ $

>

<

M n , "

n

0

a x n

0

lim n ® ¥

Biến đổi số hạng tổng quát của chuỗi:

n

n

n

n

=

"

a x n

,nv

n

n

n

0

0

n æ ö x ÷ ç ÷ ç ÷ ÷ ç x è ø 0

n æ ö x ÷ ç ÷ ç ÷ ÷ ç x è ø 0

n æ ö x ÷ ç ÷ ç ÷ ÷ ç x è ø 0

a x a x a x M = = <

HT

n

Nếu |x|<|x0| thì chuỗi

1

¥ å n =

Suy ra chuỗi ban đầu HTTĐ theo t/c so sánh.

Vậy ta chứng minh xong định lý Abel sau đây.

v

§2. Chuỗi lũy thừa – Bán kính HT, Miền HT

Định lý Abel :

n

thì nó HTTĐ tại

HT tại

0

x ¹

0

1

¥ Nếu chuỗi lũy thừa å n =

mọi điểm

x

x

x

|

|,|

|)

Î

( -

0

0

n

Hệ quả: Nếu chuỗi

a x n

PK tại x1

1

¥ å n =

thì nó PK với mọi x thỏa |x|>|x1|

Bán kính hội tụ (BKHT):

n

Số R>0 sao cho chuỗi

HT với mọi x: |x|

a x n

1

¥ å n =

PK với mọi x: |x|>R được gọi là BKHT của chuỗi

a x n

§2. Chuỗi lũy thừa – Bán kính HT, Miền HT

Cách tìm BKHT của chuỗi lũy thừa

n

| a n

Thì BKHT là

Đặt: Đặt:

1 |

R = r | | 1 r

Cách tìm MHT của chuỗi lũy thừa

Sau khi tìm xong BKHT, ta chỉ còn xét sự HT của chuỗi tại 2 điểm x=R và x=-R nữa là có kết luận

a n + a | n é lim | ê n ® ¥ ê= ê lim ê n ® ¥ êë

§2. Chuỗi lũy thừa – Bán kính HT, Miền HT

Ví dụ: Tìm BKHT, MHT của các chuỗi sau

n

nx

2

( 1

1

¥ 1. å n =

¥ n ) 2. å n =

n

x n 2 .

n

n

|

|

= + ¥

=

=

r

0RÞ

=

a n

1. Với chuỗi lũy thừa này, ta đang có an=nn: lim n ® ¥

lim n ® ¥

BKHT R=0 tức là MHT chỉ gồm 1 điểm duy nhất {0}

n

n

|

|

=

=

Þ

=

2RÞ

=

a 2. n

a n

2

2

lim n ® ¥

lim n ® ¥

1 2

1 n n 2 .

Khi x=2:

là chuỗi số dương HT

Khi x=-2:

là chuỗi HTTĐ

1

1 n n 2 . 1 ¥ å 2 n n 1 = ( 1)n - ¥ å 2 n n =

Vậy MHT [-2,2]

§2. Chuỗi lũy thừa – Bán kính HT, Miền HT

n

n

2 1)

n

n

Ví dụ: Tìm BKHT, MHT của các chuỗi: n ö+ ÷ æ n 1 ç ÷ ç ÷ çè ø- n 1 2 1

1

¥ 2. å n =

¥ 1. å n =

x ( -

n

3 5 x +

n x ( -

1

1

¥ 3. å n =

¥ å n =

4.

1. Chuỗi lũy thừa với

BKHT R=5, MHT là (-5,5)

n

n

n ! n n n x 1)! n 5

a = n

→ R=5

n

n

n

n

lim n ® ¥

| | Þ = = a n

5

3

1 +

Khi x=± 5:

Là 2 chuỗi PK theo đkccsht

n

1

¥ å n =

lim n ® ¥ n ( 5) ± n 5 3 +

Chú ý: Khi chuỗi số dương PK theo đkccsht thì chuỗi đan dấu tương ứng cũng PK theo đkccsht

1 5 3 5 1 +

§2. Chuỗi lũy thừa – Bán kính HT, Miền HT

2. Chuỗi lũy thừa với

X

x

,

(

2 1)

0

=

-

³

a n

n

→ R=2

|

=

a n

n lim | n ® ¥

n ö+ ÷ æ n 1 ç= ÷ ç ÷ çè ø- n 2 1 1 2

Chuỗi PK theo đkccsht vì

n 2

lim n ® ¥ ¥ Ta chỉ xét X=2: å n =

1

2

1

3 n -

3

n - 3

2

u

e

0

=

=

+

¹

n ® ¥ uuuuuur

n

n ö ÷ ÷ ÷ ø

æ n 2 ç ç ç è n 2

2 1

2 ö ÷ ÷ ÷ ø 1

2

+ -

3 n -

n ö+ ÷ æ n 1 ç =÷ ç ÷ çè ø- n 1 2 n ö+ ÷ æ n 1 ç ÷ ç ÷ çè ø- n 1 2 1 æ ç æ ç ç 1 ç ç ç ç è ç çè

n ö ÷ ÷ ÷ ÷ ÷ ÷÷ ø

Suy ra, chuỗi đã cho HT khi

X

x

x

0

2

0

(

2 1)

2

1

2

2

£

<

«

£

-

<

«

-

<

1 < +

Vậy BKHT R=2, MHT: (1-√2, 1+√2)

§2. Chuỗi lũy thừa – Bán kính HT, Miền HT

n

(

1)!

=

3. Chuỗi lũy thừa với

a n

n

- 5

n

|

|

→ R=0

.

Þ

=

=

= + ¥

1

n ! n +

lim n ® ¥

lim n ® ¥

lim n ® ¥

n

1 |

(

1)!

n 5

5 -

5

a n + a | n

Vậy BKHT R=0, MHT là {0}

§2. Chuỗi lũy thừa – Bán kính HT, Miền HT

X

,

=

=

4. Chuỗi lũy thừa với

a n

1 x

n ! n n

n

|

|

+

.

=

=

!

lim n ® ¥

lim n ® ¥

lim n ® ¥

n n

æ ç ç çè n

1 e

!

1 |

n ö n ÷ =÷ ÷ ø+ 1

(

n 1)! ( + n + n 1) +

a n a | n

n

→ R=e Khi X=e:

e

1

¥ å n =

n

n

1

+

e

n ! n n (

1

+

.

1

=

Þ

=

=

n ® ¥ uuuuuur

D n

n

n

1

u n u

n n e !

n e 1)! + n + n ( 1) +

1

n

)

n

Tuy nhiên, vì

e

n

,

+

<

<

+

"

æ ç 1 ç ç è

n ö ÷ ÷ ÷ ø

æ ç 1 ç ç è

( 1 + n 1 + ö ÷ ÷ ÷ ø

1 n

1 n

Nên Dn<1. Vậy chuỗi PK theo t/c d’Alembert

§2. Chuỗi lũy thừa – Bán kính HT, Miền HT

X

,

=

=

4. Chuỗi lũy thừa với

, R=e

a n

1 x

n ! n n

n

Khi X=-e:

e

e

n )

( -

=

1

n ( 1) - 1

¥ å n =

¥ å n =

n ! n n

n ! n n

Chuỗi trị tuyệt đối PK theo tiêu chuẩn d’A nên nó cũng PK Suy ra, chuỗi đã cho HT khi

1

X

e

e

x

<

«

<

«

<

1 x

1 e

e 1

e

é >ê x « ê ê < - x êë

Vậy BKHT R=e, MHT (-∞,-1/e)U(1/e,+ ∞)

§2. Chuỗi lũy thừa – Tính tổng chuỗi

n

Tính chất của chuỗi lũy thừa:

1

¥ å n =

Cho chuỗi (1) với BKHT là R, MHT là D và trong D có tổng là S(x) Ta có các kết luận sau: 1. Hàm S(x) liên tục trong MHT D 2.Trong MHT D, ta có thể lấy đạo hàm từng số hạng

của chuỗi và được chuỗi lũy thừa cũng có BKHT là R

n

n

n

-

x

¢ S x ( )

1 ,

R R ,

)

=

¢ ) =

"

Î

( -

a x n

a x ( n

a nx n

¢ ö ÷ ÷ ÷ ø

1

1

1

æ ¥ ç= å ç è n =

¥ å n =

¥ å n =

3.Trong MHT D, ta có thể lấy tích phân từng số hạng của chuỗi và được chuỗi lũy thừa cũng có BKHT là R

n

1

+

n a t dt

n t dt

x

S t dt ( )

R R ,

)

=

=

=

"

Î

( -

n

a n

a n

x n

, 1

+

1

1

1

¥ å n =

¥ å n =

¥ å n =

x ò 0

x ò 0

x ò 0

(1) a x n

n

n

nx

2.

x n

1

1

§2. Chuỗi lũy thừa – Tính tổng chuỗi Ví dụ: Tìm BKHT và tính tổng các chuỗi sau ¥ å n =

¥ 1. å n =

n

n

n

2

1

-

nx

4.

( 1) 2 - 1

1

¥ 3. å n =

¥ å n =

n

n

x 2 +

1. Chuỗi có

Dễ dàng suy ra R=1.

na

=

n

S x ( )

Ta tính tổng với x trong khoảng (-1,1). Đặt

x n

1

¥ å= n =

n

1

-

x

x

¢ S x ( )

,

Þ

=

=

=

"

Î

( 1,1) -

x

1

1 -

1

¥ å n =

¥ å n =

Vậy:

1 n

dt x x S x ( ) ln(1 ), = - - " Î ( 1,1) -

¢æ ö n x ÷ ç ÷ ç ÷ ç ÷ ç n ø è 1 1 -

x ò= 0

t 1

§2. Chuỗi lũy thừa – Tính tổng chuỗi

x"

Î

( 1,1) -

2. Dễ dàng thấy R=1,

ta đặt

n

n

1

-

1

1

¥ å n =

¥ å n =

n

(1

-

-

x

S x ( )

x

¢ æ ö ÷ ç= x x ÷ ç ÷ çè ø

nx x nx S x ( ) = =

1

æ ¥ ç= x å ç è n =

x

x (1

x ( 1) - 2 )

) -

x

S x ( )

,

=

"

Î

( 1,1) -

x x

2 )

(1

-

¢ ö ÷ = ÷ ÷ ø x 1 1 -

§2. Chuỗi lũy thừa – Tính tổng chuỗi

x"

3. Dễ dàng thấy R=1,

n

2

1

-

n

2

x

ta đặt ¢ ö ÷ ÷ ÷ ø

nx S x ( )

¥ å= n =

( 1)n - 1

( 1,1) Î - æ ¥ ç= å ç è n =

2

x

)n

¢ ö ÷ ÷ ÷ ø

( - 1

æ ¥ ç= å ç è n =

2

x

)

æ ç= - ( ç çè

¢ ö ÷ ÷ ÷÷ ø

x

2 )

1 1 ( - -

2

2

x

x

x 2 (1

.2

-

=

+ (1

) + 2 2 x )

x +

x

S x ( )

,

= -

"

Î

( 1,1) -

Vậy:

x x

(1

2 2 )

2 +

( 1) 2n - 1

§2. Chuỗi lũy thừa – Tính tổng chuỗi

Î

( 1,1) -

4. Dễ dàng thấy R=1,

This image cannot currently be displayed.

n

n

n

n

x

S x ( )

-

=

-

=

=

x" æ 1 ç ç çè n

n

x n

1

ta đặt ö 1 ÷ ÷ ÷ ø+ 1

x n +

1

1

1

¥ å n =

¥ å n =

¥ å n =

x 2 +

1

¥ å n 1 = n +

S x ( )

=

-

n 1 x

x n

1

1

1

¥ å n =

n n x n n

+ n

Sử dụng kết quả câu 1.

S x ( ) = - -

1

¥ å n =

x n 1 x x n x 1 ö ÷ ÷ ÷ ÷ ø

( -

)

¥ å n = æ ¥ ç ç å ç çè n 1 = 1 x

Vậy :

x x x S x ( ) ln(1 ) ln(1 ) - = - - - -

x x S x ( ) ln(1 ) - = - 1, + " Î ( 1,1) -

ö ÷ 1 ÷ ÷ ø æ 1 ç ç çè x

§2. Chuỗi Taylor - Maclaurint

Cho hàm f(x) khả vi vô hạn lần trong lân cận của x0 Ta gọi chuỗi Taylor của f(x) là chuỗi n (

)

f

)

0

x

x

(

n )

-

0

x ( n !

0

¥ å n =

Khi x0=0, ta được chuỗi Maclaurint của hàm

n

(

)

f

n

x

n

(0) !

0

¥ å n =

Tuy nhiên, các chuỗi trên chưa chắc đã HT với mọi x, tức là chưa chắc chúng đã có tổng để tổng có thể bằng f(x).

§2. Chuỗi Taylor - Maclaurint

Định lý: (Điều kiện để hàm f(x) có thể khai triển thành chuỗi Taylor) Giả sử trong lân cận (x0-R,x0+R), hàm f(x) thỏa

1. f(x) khả vi vô hạn lần 2. Tồn tại hằng số C>0: |f(n)(x)|≤Cn, với mọi n

n

(

)

f

)

0

thì

x

x

x

x

R

f x ( )

(

n ) ,

(

R x ,

)

-

"

Î

-

+

0

0

0

( n

x !

0

¥ å= n =

Chú ý: Trong khi làm bài, ta sẽ không kiểm tra 2 điều kiện trên để có chuỗi Taylor của hàm f(x) mà ta sẽ sử dụng các kết quả sau đây để chỉ ra MHT của chuỗi Taylor - Maclaurint

§2. Chuỗi Taylor - Maclaurint Một số chuỗi Maclaurint cơ bản n

x

e

1 /

,

D R

MHT: 

 

!

n

x n 0 

n

x

2 /

,

n n x

 ( 1)

,

 D  

1,1

1    x

1

n

0

1 

n  

1)

n

x

x

 3 / 1

 

   1

1    x n  0    1)...( ( n !

n

 1

N

0

D

  1

0

 

1

 1,1 ,  1,1 ,  1,1 ,

R ,              

n

n

 1

x

)

,

4 / ln(1

 D  

1,1

§2. Chuỗi Taylor - Maclaurint  ( 1)

x n

n

 1

n

2

 1

n

x

5 / sin

 ( 1)

x n (2

1)!

n

 0 

n

2

D R

n

x

cos

 ( 1)

x n (2 )!

n

0

n

2

 1

n

x

D

6 / arctan

 ( 1)

  

 1,1

x n 2

, 1

n

0

§2. Chuỗi Taylor - Maclaurint Ví dụ: Tìm chuỗi Maclaurint các hàm:

2

x

x

f x 1. ( )

f x 2. ( )

ln(2 - 3

)

=

=

+

2

x

x

x 5

6

-

+

1.

2

x f x ( ) = = -

x

=

+

x

+

1 1 3

1 1 2

1 3

n æ ö x ÷ ç ÷ ç ÷ ç è ø 3

1 2

0

0

¥ å n =

¥ å n =

æ ç - ç ç çè

ö n æ ö ÷ x ÷ ÷ ç ÷ ÷ ç ÷ ç è ø ÷ 2 ø

1

1

-

-

æ ç ç ç - ç ç ç ç çè

ö ÷ ÷ ÷ ÷ = ÷ ÷ ÷ ÷÷ ø

x 2

n

1

+

Vậy:

MHT: (-2,2)

ö ÷ ÷ ÷ ø æ ç ç çè x x 3 2 1 - 1 - x x x 5 6 - +

1

1

0

x 3 ¥ å n =

f x ( ) = - 1 n + 1 n + ö ÷ x ÷ ÷ ø æ ç ç çè 2 3

Chuỗi HT nếu

1 và 1 1 1 - < < - < < ↔ -2

x 3 x 2

§2. Chuỗi Taylor - Maclaurint

2. f(x)=ln(2-3x+x2) = ln((1-x)(2-x)) = ln(1-x) + ln(2-x)

1

1

-

-

x

f x ( )

ln 2

n )

=

+

( -

+

n ( 1) - n

x f x ( ) )) )) = ln(1 ( + - + ln 2 ln(1 ( + - +

n æ ö x ÷ ç - ÷ ç ÷ çè ø 2

1

1

¥ å n =

¥ å n =

n

x 2 n ( 1) - n

MHT: (-1,1)

f x ( ) ln 2 = - +

1

¥ å n =

1

<

Chuỗi HT nếu

x

1

1

Û - <

<

1

<

x x 2

æ ç 1 ç çè ö ÷ x ÷ ÷ ø

1 1 n n 2 ì - < - 1 ïïï í - ï - < 1 ïïî

§2. Chuỗi Taylor - Maclaurint

Ví dụ: Tìm chuỗi Maclaurint hàm:

x

x

f x ( )

ln

1

=

+

+

(

)2

x

1

2

1

2

Ta tính

1 2

x

 f x ( )

   1

2

2

x

x x

x

 1  1

1

1

1   2

2

4

Tìm chuỗi Maclaurint của hàm f’(x):  1  2 

     

  

x

x

 f x (

) 1

 

n

1

  

1

n

1 2

1 2

1   2

2

1 2   

  

     

  

x

2!    n

!

§2. Chuỗi Taylor - Maclaurint

1)

n

n

2

x

 f x ( ) 1

 

( 1)

n

1.3.5...(2 n 2

n !

  n 1 

2

Hàm khai triển được nếu

x

x

0

     1

1

1

Suy ra:

f

f

f x ( )

 t dt ( )

(0)

x  0

n

n

2

 1

x

x

x

ln

1

x  

 ( 1)

n

2

n  1) 1.3.5...(2 n n  1) !(2 2

  n 1 

MHT :

  

1x

1

§2. Chuỗi Taylor - Maclaurint

Ví dụ: Tìm chuỗi Taylor ở lân cận x0=3 của hàm

f x ( ) =

Đặt X=x-3

3

f x ( )

=

=

=

n ( 1) -

2 x

3

æ x ç ç çè

n ö ÷ ÷ ÷ ø

1 x

3)

2 ( +

-

1 2

- 2

0

¥ å n =

1 21

+

- 2

x

f x ( )

(

n 3)

=

-

0

¥ å n =

n ( 1) - n 1 + 2

MHT: (1,5)

x 1 1 -

§2. Chuỗi Taylor - Maclaurint

Ngoài việc áp dụng khai triển các hàm cơ bản thành chuỗi Maclaurint vào việc tìm chuỗi Taylor , chuỗi Maclaurint các hàm bình thường. Ta còn có thể áp dụng để tính tổng các chuỗi lũy thừa, chuỗi số

Ví dụ: Tính tổng của chuỗi lũy thừa

x , Î ( 1,1) -

n x ) +

0

¥ å n =

( - n n ( 1)

Chuỗi trên là chuỗi lũy thừa với

na

=

n ( 1) - n n ( +

Nên dễ thấy BKHT R=1, tức là với -1

1)

S x ( ) =

n x ) +

0

¥ å n =

( - n n ( 1)

n n x

S x ( ) = - ( 1) -

0

¥ å n =

1

n

n

+

n

x x + = -

0

¥ ( 1) å n =

1

-

-

n

n

1

+

x

x

+

= -

§2. Chuỗi Taylor - Maclaurint æ 1 ç ç çè n æ n - ( 1) - ç ç ç ç n è n ( 1) - n

1 x

1

n ( 1) - n +

0

0

¥ ( 1) å n =

¥ å n =

1

-

ö 1 ÷ ÷ ÷ ø+ 1 n 1 ( 1) - x n 1 + ö ÷ 1 ÷ ÷ ÷ ø

n

-

n ( 1) - n

0

x x ( 1)ln(1 ) = - + + -

ö ÷ ÷ 1 ÷ ÷ ø

( ln(1

) ) 1 -

x x ( 1)ln(1 ) = - + - +

Vậy:

æ 1 ¥ ç ç å ç çè x n = 1 x

(-1,1) + + , x " Î

n x ) +

0

¥ å n =

æ ç= 1 ç çè ö ÷ ln ÷ ÷ ø 1 x x 1 x ( - n n ( 1) 1 1 +

§2. Chuỗi Taylor - Maclaurint

n

1

+

Ví dụ: Tính tổng của chuỗi

x

1

¥ å n =

n

n

n 1 - n (2 )!!

n

n

1

+

n x .

n 1

x

=

x x x . =

1

¥ å n =

- n n 2 .

x !

x

-

=

n æ ö n x ÷ ç ÷ ç ÷ ç è ø n ! 2

1

1

¥ å n =

¥ å n 1 = ö n æ ö ÷ x 1 ÷ ÷ ç ÷ ÷ ç ÷ ç è ø ÷ n ! 2 ø

1

-

x

-

=

n

(

n æ ö x ÷ ç ÷ ç ÷ ç è ø 1)! 2

1 -

1

1

¥ å n =

¥ å n =

ö n æ ö ÷ x 1 ÷ ÷ ç ÷ ÷ ç ÷ ç è ø ÷ n ! 2 ø

¥ å n 1 = æ ¥ ç ç å ç çè n = æ x ç ç ç 2 çè 2

x

=

-

-

x 2

n æ ö x 1 ÷ ç ÷ ç ÷ ç è ø n ! 2

n æ ö x 1 ÷ ç ÷ ç ÷ ç è ø n ! 2

0

0

¥ å n =

æ ¥ ç ç å ç çè n =

ö ÷ ÷ 1 ÷ ÷ ø

n 1 - n (2 )!! - n 2.4.6...(2 )

§2. Chuỗi Taylor - Maclaurint 2

x

x

n

1

+

2

2

x e x e ( 1) = - -

1

¥ å n =

2

x

2

n 1 - n (2 )!!

= - + x , x "

x 2 æ x ç ç ç çè 2 ö ÷ x e ÷ ÷ ÷ ø

§2. Chuỗi Taylor - Maclaurint

Ví dụ: Sử dụng khai triển Maclaurint hàm dưới dấu tích phân bằng chuỗi, tính tích phân

I ln =

1 ò 0

n )

( -

1

-

Ta có:

x

ln(1

ln

)

= -

-

= -

ö ÷ ÷ ÷ ø

x

x n

n ( 1) - 1

¥ å n =

æ ç ç çè 1 1 -

n )

( -

I

dx

n x dx )

=

=

( -

=

x n

n ( 1) - n

n ( 1) - 1

1

¥ å n =

1 1 +

1 - ¥ å n n n 1 =

1 ¥ åò n = 0

1 ò 0

Ta tính tổng của chuỗi số bằng định nghĩa

Tổng riêng : Sn = u1+u2+…+un và tổng S

ö ÷ dx ÷ ÷ ø x æ 1 ç ç çè 1 - Thay vào tích phân trên

§2. Chuỗi Taylor - Maclaurint

...

-

+

+

-

= -

nS

ö ÷ ÷ ÷ ø

æ 1 ç ç ç è n

n

ö æ 1 1 ÷ ç - + ÷ ç ÷ ç ø è 2 3

ö æ 1 ÷ ç + ÷ ç ÷ ç ø è 3

1 4

ù ö 1 ÷ ú ÷ ÷ ø ú+ 1 û

nS

- 1 - = -

é æ 1 1 ç - ê ç ç è ê 1 2 ë é 1 ê ê ë

Vậy

n ù 1 n ® ¥ ú uuuuuur 1 ú+ û

I ln 1 = = -

1 ò 0

ö ÷ dx ÷ ÷ ø x æ ç ç çè 1 1 -

§2. Chuỗi Taylor - Maclaurint

Ví dụ: Tính tổng các chuỗi số sau

n

n

1.

3.

n

1

+

.5 n !

0

1

¥ å n =

¥ å n =

n n (

n

1

2

+

-

n

4)

n ( 2) - + n ( 1) -

-

2.

4.

n

1

1

¥ å n =

¥ å n =

2)7 1 .2.5.8...(3 1 3 - n . 2

!

2 n (2 )!! n

n

1

-

n

n

5

=

5e=

0 5 = +

0

1

¥ 1. å n =

¥ å n =

5 n

!

0

¥ å n =

n

n

n

1

2

2

2

+

2.

2

=

.5 n ! ( 1)! 5 n -

1

!

¥ å n =

1

¥ å= n =

n 2 ¥ å n n 1 =

2.2 n n 2

!

n

2 n (2 )!!

22( e

1)

=

-

2 - =

0

¥ å= n 1 = æ ¥ ç ç å ç çè n =

2 n ! 2.2 n 2.4.6...(2 ) ö ÷ ÷ 1 ÷ ÷ ø

3.

=

-

n

1

+

n

2

ö 1 ÷ ÷ ÷ ø+ 2

1

1

§2. Chuỗi Taylor - Maclaurint n n æ ( 1) 2 1 1 - ¥ ç å ç çè n n n =

¥ å n =

2).7

n n (

7.7

n ( 2) - +

=

-

n

1 14

ö 1 ÷ ÷ ÷ ø+ 2

n ( 1) - 1

¥ å n =

2

+

1

+

=

n ( 1) - n

1 - 14

n æ ö æ 2 1 ÷ ç ç ÷ ç÷ ç ç ç è ø è n 7 n 1 - æ ö 2 ÷ ç -÷ ç ÷ ç è ø 7

1 14

n æ ö 2 ÷ ç ÷ ç ÷ ç è ø 7

n ( 1)( 1) - - n 2 +

1

1

¥ å n =

¥ å n =

1

-

ln(1

)

=

+

+

-

+

n ( 1) - n

1 - 14

2 7

1 49 14 4

n æ ö 2 ÷ ç ÷ ç ÷ ç è ø 7

2 7

1

æ ¥ ç ç å ç çè n =

2 æ ö 7 ÷ ç ÷ ç ÷ ç è ø 2 ö 2 æ ö 1 2 ÷ ÷ ÷ ç ÷ ÷ ç ÷ ç è ø ÷ 2 7 ø

=

-

n

1

+

45 9 3 ln 56 7 14

¥ å n n n 1 =

(

2).7

n ( 2) - +

§2. Chuỗi Taylor - Maclaurint

-

n

4)

n ( 1) -

-

4.

n

¥ å n =

!

n

n

1)(

2)...(

(

1)).3

-

-

-

-

1 1 1 .( 3 3

1 .2.5.8...(3 1 3 - n . 2 1 3

=

-

1

¥ å n =

1 3 n 1 3 n ! 2 .2 . 1 1 3 3

n 2)...( 1)( ( 1)) - - - -

1 1 .( 3 3 2 =

n æ ö 3 ÷ç ÷ç ÷çè ø 8

1

3

3

n !

1 ö 3 ÷ ÷ ÷ ø

2 2 = + - = - = 11 2 -

¥ å n = æ çæ ç ç 2 1 ç ç çç è ç çè

3 8 11 8

ö ÷ ÷ ÷ 1 ÷ ÷ ÷÷ ø