无穷级数

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原文:https://blog.csdn.net/Augusdi/article/details/2037731

无穷级数。


整个微积分的根本目的就是构造研究函数的方法。我们已经知道如何利用极限,求导,微分这些基本的微积分方法,来直接研究一个函数,这里我们要讨论的是运用完全不同的一种思想方法,来研究函数的行为,这就是逼近的方法。

我们在进行函数的数值计算时,已经接触过逼近的思想方法,但纯粹数值逼近,得到的只是数值结果,对于我们要求了解函数的解析性质并没有直接的帮助,我们希望用解析的形式来逼近函数,一般就是利用比较简单的函数形式,逼近比较复杂的函数,最为简单的逼近途径就是通过加法,即通过加法运算来决定逼近的程度,或者说控制逼近的过程,这就是无穷级数的思想出发点。

形式地看,无穷级数就是用自然数编号的无穷多项的和式,每一项都是一个确定的解析式,也就是说每一项所在的项数唯一地决定了它的表达式形式,当然也可以是一个确定的数值,这就是常数项级数。

一般我们能够用一个统一的表达式即所谓通项来表述无穷级数的每一项,只要给出项数,就能根据通项唯一地确定这一项的表达形式。

对于任意构造的无穷级数,我们肯定能够给出加法运算结果的,只能是有限的和式,这就是部分和,部分和总是我们在考察整个无穷级数之前用以探测级数性质的对象。而我们考察一个无穷级数的另一个角度,就是考虑由一个无穷级数的所以部分和所组成的数列,或者是函数列。

最终,我们的目的是希望级数逼近某个确定的函数,或者说是以某个函数作为极限,因此,对于给出的无穷级数,最为关键的问题就是它是否收敛,然后就是收敛函数的性质,这就是我们研究无穷级数的中心课题。

 
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