Дифференцирование и интегрирование степенных рядов
Рассмотрим степенной ряд
, имеющий радиус сходимости R> 0:
Функция
является непрерывной функцией при |x| < R. Степенной ряд внутри интервала сходимости можно дифференцировать почленно. При этом производная степенного ряда выражается формулой
Степенной ряд можно также почленно интегрировать на отрезке, который расположен внутри интервала сходимости. Следовательно, если − R < b < x < R, то выполняется равенство
Если ряд интегрируется на отрезке [0; x], то справедлива формула:
![]()
Пример Показать, что
Решение. Рассмотрим сначала следующий степенной ряд:
Данный ряд является геометрической прогрессией со знаменателем x. Поэтому, он сходится при |x| < 1. Его сумма равна
. Подставляя − x вместо x, получаем
Таким образом,
![]()