求幂级数∑n=1∞nxn的和函数.
由于ι=limn→∞∣an+1/an∣=limn→∞(n+1)/n=1. 可知级数的收敛半径为R=/ι=1,当x=±1时,由于级数的通项不趋于零,可知级数发散,因而所给幂级数的收敛区间为(-1,1). 当∣x∣﹤1时,设 s(x)=∑n=1∞nxn=x∑n=1∞nxn-1=xS1(x), 其中 S1(x)=∑n=1∞nxn-1 对S1(x)的表达式进行积分,得 ∫0xS1(x)dx=∫0x[∑n=1∞nxn-1]dx =∑n=1∞∫0xnxn-1dx=∑n=1∞xn 由于 ∑n=0∞xn=1/(1-x) (∣x∣ ﹤1), 有 ∫0xS1(x)dx=x/(1-x), 上式两端对x求导,可得S1(x)-[x/(1-x)]′=1/(1-x)2, 因此有S(x)=xS1(x)=x/(1-x)2.