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设S(x)=∑(n=0到+∞)e^(-nx)/n,x属于(0,+∞).证明S(x)在(0,+∞)上连续,可微

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/29 05:52:08
设S(x)=∑(n=0到+∞)e^(-nx)/n,x属于(0,+∞).证明S(x)在(0,+∞)上连续,可微
并求出S(x)的具体表达式
n=0不行,n从1起
lim[e^(-nx-x)/(n+1)]/[e^(-nx)/n]=e^(-x),当x>0时,级数绝对收敛
故在(0,+∞)上连续,可微
S(x)=∑(n=1到+∞)e^(-nx)/n
=e^(-x)+e^(-2x)/2+e^(-3x)/3+.
S‘(x)=-e^(-x)-e^(-2x)-e^(-3x)+.= -e^(-x)/(1-e^(-x)),积分得:
S(x)=-∫e^(-x)/(1-e^(-x)) dx=-ln(1-e^(-x))+c