回答:
如下面的评论所述,这是MacLaurin系列 #f(x)= cos(x)#,我们知道这会聚合在一起 #( - oo,oo)#。但是,如果您想查看该过程:
说明:
由于我们在分母中有一个阶乘,我们使用 比率测试 ,因为这使简化更容易一些。这个公式是:
#lim_(正> )(A_(N + 1)/ A_N)#
如果这个<1,那么你的系列就会收敛
如果大于1,则系列会发生偏差
如果这是= 1,则您的测试不确定
所以,让我们这样做:
#lim_(K-> OO)ABS((! - 1)^(K + 1)(X ^(2K + 2)/((2K + 2)))*( - 1)^ K((2K)! )/(X ^(2K))#
注意:要非常小心你如何插入你的(k + 1)。 2k将变为2(k + 1),而不是2k + 1。
我乘以倒数 #的x ^(2K)/((2K)!)# 而不是仅仅为了使工作更容易。
现在,让我们的代数。由于绝对值,我们的交替术语(即 #( - 1)^ K#)我们将永远取消,因为我们将永远有一个肯定的答案:
#=> lim_(k-> oo)abs((x ^(2k + 2)/((2k + 2)!))*((2k)!)/(x ^(2k))#
我们可以取消我们的 #的x ^(2K)#的:
#=> lim_(k-> oo)abs((x ^ 2 /((2k + 2)!))*((2k)!)#
现在我们需要取消阶乘。
回想起那个 #(2K)! =(2k)*(2k-1)*(2k-2)*(2k-3)* … * 3 * 2 * 1#
也, #(2K + 2)! =(2k + 2)*(2k + 1)*(2k)*(2k - 1)* …. * 3 * 2 * 1#
注意:
#(2K)! =颜色(红色)((2k)*(2k-1)*(2k-2)*(2k-3)* … * 3 * 2 * 1)#
#(2K + 2)! =(2k + 2)*(2k + 1)*颜色(红色)((2k)*(2k - 1)* …. * 3 * 2 * 1)#
如你所见,我们 #(2K)#! 本质上是其中的一部分 #(2k + 2)!#。我们可以用它来取消每个常用术语:
#((2k)!)/((2k + 2)!)=取消(颜色(红色)((2k)*(2k-1)*(2k-2)*(2k-3)* …… * 3 * 2 * 1))/((2k + 2)*(2k + 1)*取消(颜色(红色)((2k)*(2k - 1)* …. * 3 * 2 * 1)) #
#= 1 /((2k + 2)(2k + 1))#
这离开了
#=> lim_(k-> oo)abs((x ^ 2 /((2k + 2)(2k + 1)))#
现在,我们可以评估此 限制。请注意,因为我们没有采取这个限制 #X#,我们可以把它分解出来:
#=> abs(x ^ 2 lim_(k-> oo)(1 /((2k + 2)(2k + 1)))#
#=> abs(x ^ 2 * 0)= 0#
你可以看到,这个限制= 0,小于1.现在,我们问自己: 是否有任何价值 #X# 这个限制是 1? 答案是否定的,因为任何乘以0的都是0。
所以,从那以后 #lim_(k-> oo)abs((x ^(2k + 2)/((2k + 2)!))*((2k)!)/(x ^(2k)))<1# 对于所有的价值观 #X#,我们可以说它有一个收敛的区间 #( - oo,oo)#.
希望有帮助:)