结构推理
设f(x)=∑n=0∞anxnx∈(-R,R),证明:若f(x)为奇函数,则级数∑n=0∞anxn中仅出现奇数次幂的项;若f(x)为偶函数,则级数∑n=0∞anxn中仅出现偶数次幂的项.
【正确答案】对任意的x∈(-R,R),-x∈(-R,R),此时,
f(-x)=∑n=0∞an(-x)n=∑n=0∞(-x)nanxn
当f(x)为奇函数时,f(-x)=-f(x),即
∑n=0∞(-1)nanxn=-∑n=0∞anxn=∑n=0∞(-an)xn
比较同幂次系数可得(-1)nan=-an,当n=2k为偶数时,有a2k=-a2k,即a2k=0,此时级数∑n=0∞anxn中仅出现奇数次幂的项.
当f(x)为偶函数时,f(-x)=f(x),同样比较同幂次项系数有:(-1)nan,=an,当n=2k+1为奇数时,有-a2k+1=a2k+1,即a2k+1=0,此时级数∑n=0∞anxn中仅出现偶数次幂的项.
【答案解析】