应用逐项求导或逐项求积分求幂级数的和函数∑n^2·x^n

问题描述:

应用逐项求导或逐项求积分求幂级数的和函数∑n^2·x^n
急求

根据等比数列求和公式可得到:
∑x^n = [ x^(k+1)-1] / (x-1) (求和项:n=0,1,...,k)
因为计算比较复杂,先将右边用f(x)代替,于是有:
∑x^n = f(x)
等式两边求导得到:
∑nx^(n-1) = f '(x) (求和项:n=0,1,...,k)
两边同乘以x,有:
∑nx^n =x f '(x) (求和项:n=0,1,...,k)
两边再次求导有:
∑n^2x^(n-1) = f '(x) + xf ''(x) (求和项:n=0,1,...,k)
两边同乘以x,有:
∑n^2x^n =x f '(x) + x^2 f ''(x)
只需要把右边导数求出来,整理化简就可以得到通项公式了.
化简计算量比较大,公式比较复杂.