一道级数的证明题求证级数1/n2^n=ln2(等式前有一个求和符号,并从1到无穷)

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/05 15:52:46

一道级数的证明题求证级数1/n2^n=ln2(等式前有一个求和符号,并从1到无穷)
一道级数的证明题
求证级数1/n2^n=ln2(等式前有一个求和符号,并从1到无穷)

一道级数的证明题求证级数1/n2^n=ln2(等式前有一个求和符号,并从1到无穷)
为了求出级数的级数和,我们从幂级数 S(x)= ∑x^n/n (n 从 1 到 +∞,|x|<1)着手进行计算,显然 S(1/2)= ∑1/n2^n .对 S(x)进行求导运算得 S'(x)= ∑x^n (n 从 0 到 +∞,|x|<1) = 1/(1-x)(此处是等比级数的求和).然后将 S'= 1/(1-x)进行积分得 S(x)= - ln(1-x)+ C (C为任意常数),由 S(x)= 0 可得常数 C = 0 ,亦即 S(x)= -ln(1-x).然后将 x = 1/2 带入式中得 ∑1/n2^n = S(1/2)= -ln(1-1/2)= -ln(1/2)= ln2 ,到此问题解决.

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