ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo
O-net

2

8

1.

(Sequence)
1.1
8.1.1

(Sequence)
{1, 2, 3, …, n}
{1, 2, 3, …}

f

n

f(n)

f

1

f

f(1),f(2),f(3),...,f(n),...

2

f

a1,a2,a3,...,an,...

3

f

8.1.1

{an}

an

f(1),a2

f(2),...,an

n

f(n)

{an}

n
1. 1, 4, 9, 16

1.

a1

2. 3, 5, 7, 9, …

3.

1111
, , , ,...
3456

1, 4, 9, 16, …
12,2 2,33,42,...
n
2.

n2

3, 5, 7, 9, …
2(1) 1, 2(2) 1, 2(3) 1, 2(4) 1,...

3.

8

n
2n 1
1111
, , , ,...
3456
1
1
1
1
,
,
,
,...
1 2 2 2 3 2 4 2
1
n
n 2

165
O-net

8.1.2

4
1. 2 n 2

1.

2

2 n

2.

1 n
n 1

3.

1

n

n

n 1

2

1 =
3 =

2

2 1
2 3

= 3

2

2 =

2 2

= 11

4 =

2 4

2 n2

4

2
2

= 6
= 18

3, 6, 11, 18

1 n
n 1

2.

1
1 2
=
2 1
3
1 4
3
4 =
=
4 1
5
1 1 3
0, , ,
3 2 5

1 1
= 0
1 1
1 3 1
3 =
=
3 1
2

1 =

1 n
n 1

4
3.

2 =

1

n

n
n 1
1
2
3
3 3
3 = 1
=
4
3 1
1 1
1
1 1

1 =

=

1

4

2 =
4 =
n

n
n 1

2
=
23 1
4
4 4
1
=
45 1
1 2 3 4
, , ,
23 45
1

2

2

1.2
8.1.2

(Arithmetic Sequence)
(common different)

a1,a2,a3,...,an,an 1,...

d

d an

1

an

n
an
an

8

1

an d
a1 (n 1)d

166
O-net

8.1.3

19,

50

2

12,

5, 2, 9,...

9 2 7
a1

19

an = a1 (n 1)d
a50 = a1 49d

=324

= 19 49(7)

50

324
15, 12, 9, 6, …

8.1.4

12 15

3

a1 15
an = a1 (n 1)d
= 18 3n

an = 15 (n 1)( 3)

= 3(6 n)
3 6 n

18 3n

1.3
8.1.3

(Geometric Sequence)
(common ratio)

a1,a2,a3,...,an,an 1,...

r

r

an 1
an

n
an 1

8.1.5

anr

an arn1 1
1 2 4
, , ,...
3 9 27
2
r=

7

an = ar
1
a7
8.1.6

a
1

3

1
3

n 1

1 2
= a1r =
3 3
27, 9, 3,1,...

6

6

=

r=

64
2187
1
3

a1

27

an = arn 1
1
an = ( 27)

1
3

n 1

= 81
1
81

8

n

1
3
n

3

167
O-net

2

1.4
n

n

n

n

n
8.1.7

a

n

1

1
n

a

n

n
(n,an)
3
4
5
1
1,2 , 2, , 3, , 4, ,..., n,1
3

2

, ...

4

n
n

an

1

liman 1
n

8.1.8

an

22n 1

an

n
(n,an)
1,2 , 2,8 , 3,32 , 4,128 ,..., n,2 2n

1

,...
n

an

8

liman
n

168
O-net

8.1.9

2

an cos(n )
an

n
(n,an)

1, 1 , 2,1 , 3, 1 , 4,1 ,..., n,cos(n ) ,...
n
an

-1

8.1.7

1

liman

n

1
1
n

8.1.9

22n 1

cos n
8.1.4

an

(convergent sequence)

L

0

liman L
n

N

an a

n N

(divergentsequence)

8.1.5

an

(divergeto )

liman

N

M 0

n

n M

an M
an

(divergeto

)

liman

M 0
an

N

f(x)

x

limf(n) limf(x)
n
x

8.1.7

8

n M

M

L

cos n

n

8.1.9

x

n
1
1
n

2 2n 1

169
O-net

8.1.1

an

2

bn

1. limk an kliman
n

n

2. lim an bn liman limbn
n

n

3. lim an bn liman limbn
n

n

4. lim

n

n

n

liman

an
bn

n

limbn 0
n

limbn
n

3 9 12
,2, , ,...
2 4 5
3 9 12
,2, , ,...
2 4 5
3n
3
lim
lim
n
n
1
n 1
1
n
3

8.1.10

a

n

3n
n 1

3
3
1 0

a,ar,ar2,...,arn,...

8.1.2
1.

r 1

2.

r 1

3.

r 1

4.

r

0

(

)

1

8.1.11
1 n2
1.
n 5
12 3 4
3. , , , ,...
2345
5 8 11 14
5. , , , ,...
23 4 5
7.

2n

1
n

1 n2
1.

a
n

8

lnn
n
11 1 1
4. 1, , , , ,...
2 4 8 16
52 74
9 8 11 16
6.
,
,
,
,...
1
2
3
4
3n 2
8.
n 3
1
1
1 n2
n2
lima lim
lim
15
2.

n 5

n

n

n

n 5

n

n n2

170
O-net

2.

a

n

lnn
n

2

lima
n

lim

n

n

lnn
n

1
lnn
1
0
lim
lim n
n
n
n
1
n
12 3 4
, , , ,...
2345
n
1 1
lima n lim lim
1
n
n
n 1 n 1 1 1 0
n
1
lim

0

n

3.

an

11 1 1
1, , , , ,...
2 4 8 16

4.

r

n

a

n

2

1
1
2 2
0

1

3n 1
n 1

a
n

52 74
,
,
1
2
lima n
n

9 8 11 16
,
,...
3
4
(4n 2 6n)
lim( 1)n lim
n
n
n

an ( 1)n

an

2n

1

1lim1ln(2n)
n
n
n

limn

0

n

n

n

n

liman lim 2n

n

(4n 2 6n)

lim( 1) n

1

7.

n 1

1
3 0
3n 1
3
lim
lim n
3
n
n
1 1 0
n 1
1
n
3

lima n

6.

n 1

1

5 8 11 14
, , , ,...
23 4 5

5.

n

n

1

lim 2n

e

en

e0 1

1

n

1
8.

8

a

n

3n 2
n 3

lima
n
n

lim
n

3n 2
n 3

lim

3 n
n

n

1

2
3
n

171
O-net

2

8.1
1.

1

a7,a11,a17

3

3
2.

9

3.

500

u1 a,

800

n

u2 a b,

2

un 2un 1 un

2

2
n

u au2n 1

4.

1

5.

3
2

8

n
5

729
8

1,024

20

6.

5

1, 3
2

4

256

5

(

5

8.

1,000

4

a1,a2,a3,a4

a2 a3 6
9.
a, b, c
a b c
10. x, y, z

a3 a4

11.

a1
5

12

n

27

a,b 3,c 2

12
xyz

an

)

1

2, 6, 18, …

7.

273

an 1

1, 4, 11

1
1
an
2
5

an

12.
2

1)

n
2n 1
5)

9)

3n
2)
2n 1

n2 1
n2 1
1)n

2

6) ( 1) n
1

10)

n

n
en

n
3)
3n 1
n2 1
n2 1

7) ( 1) n
11)

1
ln

4)
n2 1
n3 1

8) 1 ( 1) n
12)

n

3n 1
n2

n
2n
n

n

13)

14)

sin

cos
2n

15)

16)

4n

2

n
17)

cos

n

18) n 2e

n

19)

n 2 3n n

20)

n 2 n

2
3 ( 1)n
21) 2
22)
n

8

ln(n2)
2

n

23)

2n
tan 1

2n 1

24)

1 2 3
n n n

...

n
n

172
O-net

2.

2

(Series)
8.2.1

n

a1,a2,a3,...,an

a1 a2 a3 ... an

n

ai

Sn

i 1

a1,a2,a3,...,an,...

a1 a2 a3 ... an ...
ai
i 1

2.1

(capital sigma)
n

1.

c

c cn
i 1
n

2.

n

cai c

ai

i 1
n

3.

c

i 1
n

ai bi

ai

i 1

n

bi
i 1

i 1

n

4.

i 1 2 3 ... n

n(n 1)
2

i 1
n

i 2 12 2 2 32 ... n 2

5.

i 1
n

6.

i

3

3

3

3

1 2 3 ... n

i 1

8.2.1

(n 1)(2n 1)
6
2

n(n 1)

3

2
1 3 3 5 5 7 ... 21 23
11

11

=

1 3 3 5 5 7 ... 21 23

(2i 1)(2i 1)

(4i 2 1)

=

i 1

i 1

11

11

i2

=4

i 1

i 1

8.2.2

1= 4

(11 1)(22 1)
1(11)
6

= 2013
1 2 2 3 3 4 ... 19 20 2
2

2

2

19

1 2 2 2 32 3 4 2 ... 19 20 2

19

i(i 1) 2

=

i 1
19

=
i 1

=

i 1
19

19

i3 2

(i 3 2i 2 i)

i2
i 1

i
i 1

2

19(19 1)
(2 1)(2 2 1) 19(19 1)
=
2
2
6
2
= 36,100 + 4,940 + 190
= 41,230

8

173
O-net

2

2.2
a1,a2,a3,...,an

8.2.2

d
S

n

Sn
8.2.3

n
a a
2 1 n
n
2a1 n 1 d
2

1 6 11 16 ... 101
a1 1, d 5

1 6 11 16 ... 101

an 101

an a1 (n 1)d
101 = 1 + (n – 1)(5)
n = 21
21
n

n
a a
2 1 n

Sn
21
1 101
2

1 6 11 16 ... 101 =

= 1071

2.3
a1,a2,a3,...,an

8.2.3

r 1

a1 anr
,
1 r
a(1 rn)
Sn 1 ,
1 r
S
n

8.2.4

r 1
r 1

2 4 8 16 ... 2048
a1 2,

2 4 8 16 ... 2048

an 2048

r 2

an arn1 1

2048 =(2)(2) n

1

2048= 2 n
n = 11
11
n
2 4 8 16 ... 2048

S
n
=

a1 anr
;
1 r

r 1

2 (2048)(2)
= 4094
1 2

8.2 -

8

174
O-net

2

3.
3.1
a1,a2,a3,...

8.3.1

S n a1 a2 a3 ... an

(partial sum) n

8.3.1

S1,S2,S3,...

Sn

limS n S
n

(convergent series)
S

S

Sn

limSn
n

(divergentseries)

1.

:
an a1 (n 1)d
a1 d 0

2.

:
ar1n 1

an

-

r 1
S

r 1

an

1.

liman 0

liman 0

n

n 1

a1
1 r

n

an
n 1

2.

liman 0

an

n

n 1

an

3.
n 1

bn
n 1

an

4.

bn

n 1

n 1

a bn

n
n 1

n 1

an

5.

8

an bn

n 1

bn
n 1

an bn
n 1

175
O-net

2

8.3.1
1
1.
n 1n
4.

3

n
2.
n 1n 1
n 1

5

2 2 2 2
...
1 3 9 27
1
Sn
n

1
n 1n

1.

n

2.

n 1

6. 1 5 25 125 ...

5.

4

n 1

3.

S
n 1n 1

n

n 1

2
3

limS n
n

n
n 1

1
lim 0
n
0

n

limS
n
n

lim
n

n
1
lim 1
n 1 n 1 1

n

1
2

3.
2
3

a 1

31

n 1

r

n 1

2
1
3
S

a1 1 1
3
21
1 r
1
3 3
3

5
3

4.

n 1

r

5.

n 1

a1 3

4

5 5
1
4 4
2 2 2 2
...
1 3 9 27

2
n 1

a1 2
S

r

n 1

1
3

1 1
1
3 3

a1 2 2
3
12
1 r
1
3 3
3

6.

5n 1

1 5 25 125 ...
n 1

a1 1

8

r 5 5 1

176
O-net

3.2

2

(P-series)
8.3.2

1 1
1 1
...
p
p
1 2p 3p
n 1 n

(P-series)

(harmonic series)

p 1

1 1
1
...
...
2
3
4
n
1 1 1
1
1
...
...
2 3 4
n
1 1 1
1
12 2 2 ...
...
2 3 4
n2
1 2 2 32 4 2 ... n 2 ...
1

p

1

p

1
2

p 1
p 2
p

2

1

8.3.2
n 1

p

n

1
p
n 1n
1
p
n 1 n

p 1
p 1

8.3.2
1 1
...
2
3
4
1 1 1
2. 12 2 2 ...
2 3 4
1 1 1
3. 1
...
22 33 44
1. 1

1

1.

2.

3.

8

1 1 1
...
2
3
4

1

1

1 1 1
2 32 4 2
2

1

...

1 1 1
...
22 33 44

p

1
1
2

p 2 1

p

3
1
2

177
2

3.3

(ComparisonTest)
an

8.3.3
n 1

an 0

bn

bn 0

n 1

n 1,2, 3,...

bn

1.

an

n

an bn

n 1

n 1

bn

2.

an bn

n

a

n
n 1

n 1

8.3.3
1.

1
n 1

2.
n 1
5
2

1 1 1 1
4.
...
13 25 37 49
1 1 1
6. 1
...
2! 3! 4!

n 1
n3
n 1
n
5.
n 1lnn
1 1
3.

1.

sin2n
2
n 1n 1

n 1
1

n 2,3,...

n

p

n
1

n 1

n 1
1 sinn 1

1
2

n 1

2.

n 1,2, 3,...

0 sin2n 1

n2 1

1
1
2
n 1 n2
(1)

1
n

2
n 1

sin n2 1
…(1)
n2 1 n 2 1
…(2)

n 1,2, 3,...

sin2n
n2 1

(2)

0

1

1
n 1 n2
2

n 1, 2,3,...
p 2

sin2n
2
n 1n 1

8

178
2
5

3.

5

n2 1 n3
3
3
n
n
1
n
n 1

1
3
n

1

1 1
3
n n
n

n 1, 2,3,...

p

1
2

5

n 1

4.

5.

6.

8

n2 1
n3

1 1 1 1
...
13 25 37 49
1
1
1 1
2
2
n(2n 1) 2n n 2 n
1
2
n 1n
1 1 1 1
...
13 25 37 49
lnn n
n 1, 2,3,...
1 1
lnn n
n n 1
lnn n n
1
n 1n
n
n 1lnn
1 1 1
1
...
2! 3! 4!
1
1
1
1
n! 1 2 3 ... n 1 2 2 ... 2 2 n 1
1
n 1
n 12
1 1 1
1
...
2! 3! 4!

1
n 1 n(2n 1)
n 1,2, 3,...
p 2

p 1

1
n 1 n!
n 1, 2,3,...

r

1
2

179
2

3.4

(LimitcomparisonTest)
an

8.3.4

an 0

bn

n 1

bn 0

n 1

n 1,2, 3,...
a
1. lim n L 0
n
bn
a
2. lim n 0
n
bn
a
3. lim n
n
bn

bn

an

n 1

n 1

bn

an

n 1

n 1

8.3.4
1.

5.

sin
n 1

1.

a

2n 2 1
2n3 5
n

8

2.

5

2.

n 2 4n 5
3
n 2
n 1 n
n
3
4. n
n 11 e
1
6. 2
n 1 n lnn

2n 3 5
5
n 1 4n 1
en
3. 2n
n 11 e

bn

1

n2
2n3 5
a
2n 5 5n 21
n5
lim n lim 4 1 lim
0
n
n
1
bn n
2
4n5 1
n2
1
p 2 1
2
n 1n
2n 3 5
5
n 1 4n 1
n 2 4n 5
1
an
bn
3
n n 2
n
2
n 4n 5
3
2
n
n a 3 2 lim n 4n 5n
lim n
1 0
lim
n
1
n
n3 n 2
bn n
n
1
n 1n
n 2 4n 5
3
n 2
n 1 n
4n 1

180
2
3.

an

en
1 e 2n
lim

n

en
2n
lim 1 e
1

an
b

n

1
e

bn

lim

n

n

n

e

e 2n
1 e2

1 0

n

n

1
n
n 1e

r

n

an

n

5.

3
1 en

b
n

3n
en

3n
n
n
a
e
lim n lim 1 ne lim
1 n0
n
n
1 e
bn n 3
n
e
n
3
n
1e
3n
n
n 11 e

an sin

n

bn

2n 2 1

bn

3

1
e

1 0

n

2n 2 1

2

1

1
2

n 1

r

2n 2 1

sin
a 22 1
lim
n

n

lim

1
e

en
2n
11 e

n

4.

1

2n 1

2
n 1

n

n 1

n

(p

2 1)

2
n 1

2n 1

sin

2n2 1
1
1
bn 2
an
2
n
n lnn
1
2
a
1
lim n lim n lnn lim
n
n
n
1
bn
2
n
1
2
n 1 n
1
2
n 1 n lnn
n 1

6.

8

0
lnn
p 2 1

181
2

3.5

(IntegralTest)
an 0

an

8.3.5

n

f

n 1

a,
n

f(n) an
1.

∫ f(x)dx

an
n 1

2.

x a

f(x) 0

a

∫ f(x)dx

an
n 1

a

8.3.5
1.
n

1
2
1n

1

2.

n

n 1

1
an 2
n

1.

∫

1
x2

f(x)

b

∫

1
f(x)dx

lim

lim ( )dx
b
x2

1

b

1

∫ f(x)dx

f(x)

∫

∫

1

sech2
n2

b

1

b

1
n

b

∫

1
1
lim ( sech2 )dx
2
x
x
1

b

∫ f(x)dx

8

lim tanh

b

1

1

f(x)

1

1

b

x lim 2

n 1

∫ f(x)dx

1

x

b

1
n

1

1
1
b

1

∫

a

b

n

1
f(x)dx lim ( )dx lim 2
b
b
x1
1
1
f(x)dx

3.

lim

2
n 1

1
n

an

b

1
x

1

1

2.

1
1
sech2
2
n
n 1n

3.

n

sech2
x2

1
x

∫

1 1
lim (sech2 )d( )
b
x x
1

b

1

x1

b 2

lim tanh
b
b

tanh1

tanh1

1
1
sech2
2
n
n 1n

182
2

3.6

(RatioTest)
an 0

an

8.3.6

lim
n

n 1

1.

an 1
an

an

1
n 1

2.

an

1
n 1

3.

1

8.3.6
n

(n 1) 2
(n 3)!
2.
n
n!
n 1 3 n!
n 1
3 5 7
1 13 135 1357
...
3. 1
4.
...
2
3
5 5 5
5 56 567 5678
3 35 357 3579
5.
...
2 2 7 2 7 12 2 7 12 17
(n 1)
n
(n 1) 2 n
(n 1 1) 2
(n 2) 2 2 (n 1)!
an
an 1
n!
(n 1) n!
1.

1.

an 1 (n 2) 2 2 n! n 2n 4
an
(n 1) n! (n 1) 2n
2
an 1
2n 4
lim
lim n n
n
n
n 2 2n 1 n
an

lim

2.

(n 1) 2
n!
n 1
(n 3)!
a
n
3n n!

n

(n 1 3)! (n 4)! (n 4)(n 3)!
3(n 1) (n 1)! 3 3n (n 1)! 3 3n (n 1) n!

an 1

(n 4)(n 3)!

an 1
an

3 3n (n 1)n!
an 1
n
an

lim

2
n 2n 1
2 4
0 0
0 1
2 1
1 0 0
1
2
n n

lim
n

n 4
3n 3

3n n!
(n 3)!

n 4
n 4
3(n 1) 3n 3

1
n
lim

4

1 0 1
1
n
3 3 0 3
3
n

(n 3)!
n
n 1 3 n!

8

183
2
3.

4.

5.

a

2n 1 2n 1
2(n 1) 1 2n 2 1 2n 1
an1
(n 1) 1
n
1
n 1 1
5
5 5
5
5
5
n
1
an 1 2n 1 5
5
1 2n 1
an
2n 1 5 2n 1
5n
1
an 1 1
2n 1 1
1 22 0 1
lim
lim
lim n
1
n
an
5n 2n 1 5n 2 1 5 2 0 5
n
3 5 7
...
1
5 52 5 3
1 3 5 ... (2n 1)
1 3 5 ... (2n 1)(2n 1)
an
an 1
5 6 7 ... (n 4)
5 6 7 ... (n 4)(n 5)
(n 4)
(2n 1)(2n 1)
2n 1
an 1
n 5
an
(n 4)(n 5)
(2n 1)
n

n 1

n

1
2
a
2n 1
2 0
lim n 1 lim
lim n
2 1
n
n
n
5 1 0
n 5
an
1
n
1 13 135 1357
...
5 56 567 5678
3 5 7 ... (2n 1)(2n 3)
3 5 7 ... (2n 1)
a
an 1
n
2 7 12 ... (5n 3)
2 7 12 ... (5n 3)(5n 2)
(5n 3)
(2n 1)(2n 3)
2n 3
an 1
5n 3
an
(2n 1)
(5n 3)(5n 3)
3
2
an 1
2n 3
2 0 2
lim
lim
lim n
1
n
n
n
3 5 0 5
5n 3
an
5
n
3 35 357 3579
...
2 2 7 2 7 12 2 7 12 17

8

184
2

n(nth-RootTest)

3.7

limn an R

an 0

an

8.3.7

n

n 1

1.

an

R 1
n 1

2.

an

R 1
n 1

3.

R 1

8.3.7
2

n

n

6n 3

1.

1

2.
n 1

1.

n

R limn a

n

n

lim
n

2
0 1
n

n

lim

n

6n 3
n 1 3n 5
an

an

22
n
n

n

n

R limnna

3.

ln(n 2)

n

2
n

6n 3
3n 5

a
n

n
n 1

n

n

2
n

n 1

5

3n

n 1

an

2.

3.

n

n

an

n

6n 3
3n 5

n

1
ln(n 2)

n
n

R limn a
n

6n 3
3n 5

6n 3 6
2 1
3n 5 3

1
ln(n 2)

n

n

lim
n

an

n

1
ln(n 2)
n

1
0 1
ln(n 2)

1
n

n 1

8

ln(n 2)

185
2

3.8

(AlternatingSeriesTest)
8.3.3
(AlternatingSeries)
( 1)n 1a

a a
n

1

a a
2

3

...

a 0,

i 1,2,3,...

i

4

n 1

( 1)n 1a n a 1 a

8.3.8

a a4
3

2

...

n

a 0

n 1

2
n

1. an 1 an
2. liman 0
n

8.3.8
1.
1.

1 2 3 4
...
3 7 11 15
n
an
4n 1

( 1)n

2.

1

n 1

n 2
n2 4

n 1
n
an
n
4n 3 4n 1
n
1 1 1
(2) lima n lim
lim
0
n
n
1 4 0 4
4n 1 n
4
n
1 2 3 4
...
3 7 11 15
n 2
2
n 4
n 3
n 2
(1) an 1
n
an
2
n 2n 5
n2 4
1 2
2
n 2
0 0
lim n n
0
(2) liman lim
4
n
4
1 0
(1) an 1

2.

an

n

( 1)n 1
n 1

8

n

2

n

1

n2

n 2
n2 4

186
2

3.9
(AbsolutelyConvergent&ConditionallyConvergent)
an

8.3.4

an

n 1

n 1

an

an

n 1

n 1

an
n 1

8.3.9
1

1.

1

5
n2 n
1

n 1

n 1

1.

( 1) n

2.

( 1)n 1

a

(2n 1)
1
(2n 1)3

n

3

1
3

(1)a 1

n

a

n

1
n 1 (2n 1)

n 1

n

(2n 3)
(2n 1)
1
lim
0
n
(2n 1)3

(2)liman
an

3

1
an

3

1
3
(2n 3)

1
3

(2n)

1
8n

(2n 1)

n

3

1
3
1(2n)

n

3
n 1

n 1

p 3

an
n 1

( 1)n 1

an
n 1

n 1

2.

an

1

5

(1)a

n2 n

(2n 3)3
5
n 1

n 2 3n 2
5
lim
0
n
n2 n

(2)liman
n

an
n 1

5

a

5
n n

n 1

5

an

2

n 1

5

5

5

n2 n

n2

5
n 1n

n

n

n2 n

n 1

2

n n

n
p 1

an
n 1

an
n 1

8

5
( 1)n 1
2
n 1

n n
187
2

1
n

liman 0
n

a1
1 r

r 1

an

2
n 1

r 1

3

an

p 1

n 1

p 1

(

an

4

(

n 1

,

,

/

,

an )
n 1

an )

n
n 1

5

an 1 an

an
n 1

Sn

8

an

0

an 0

188
2

8.3
1.

S1,S2,S3

S4
n 1

5

1)

5

n 1

2)

n 1

n 1

n

4)

n 1

5

3)

n 1

2

n 1

n 1

4

n 1

1

5)

2

6)

(n 1)(n 2)

n 1

2
3

n 1

2.
1

2)

1)
5

4

n 1

3

n 1

e

2
5)

4

5

n 1

n 1

7
6n 1

8)
n 1

1
6)

n 1

3
3 n 8n 1

3
2

n 1

n 1

1

13)
n 1

(n 2)(n 3)

2

4
n 1
n 17
n
n
12)
n 4
n 1 n 3
1 1
15)

1

2 3n

1

1

14)

en

9)

( 1)n

11)

2n
n 1

2n

10)

3

n 1
n

3

n 1

( 1) n 1

7)

n 2

2
3)

n
n 1

4)

n 1

3

3n 2

9n 2

2 n 2n 1

n 1
n 1

2

2

n

16)

n 1

19)

17)

n 2

20)

sin(n )
n 1

22)

n
n 12n 1

18)
n 1

21)

cos(n )
n 1

tan(n )
n 1

1
ln

23)

ln(n)

n n 1
2n 2 1

en
ln

24)

n 1

n
n 1

en

25)
28)
n

31)
n

en

26)

n 1

n 1

1

1

27)

n
5
30)
n 1 4n
10
33)
n 1 3n(n 1)
n 1

n 1

1
1n 4
1
110n

e

n

n

1
n 1 2n 10
1
32)
n 1 2n(n 1)
29)

3.
1)

ne

n

2)

n 1

5)
8

1

6)

n
2
n 1n 1
1

sin

3)
7)

1
n 1 nlnn
n4
5

1

4)

2n 1

n 1

2

8)

n

3

3

189
2
n 1

9)

8

lnn
n 1 n

2n 1

3

n 1n

10)

n
n 1 (n

n
2

n 1n 9

n

1n

10

1)3

190
2
4.

(

)
1
n
1n 4

1)
n

2)

1
n2
n 1e
nn 1
9)
3
n 1n 1

1
2
n 1n 1

1
3
2
n 1n n
3 sinn
10)
3n
n 1

5)

n

11)

14)

1 3

15)
4
n 1

n 1

n 1

n

n 1
n3

n
n 2n 1
2
12)
n 11 3
8)

n5 1

n

sin2n

16)
1 n

n 1

n 1

nn

)

1

2)
n 1

n 1

4)

1

(
1)

1 5
n
1 4
n

n 1

n2 1

n
n 1

5.

1
n 1 n(n 2)

7)

6)

1 2n

13)

3)

n

n2 1
4
1n 1

3)

4n3 3n2
4
2
n 1n n 1

2

n 1
n2

4)

5)

n
n 1

2n 7n
3(3n
4n)

n

6)

2
n 1

2
n 1

5n
2n 5

6.

n
n
1)
5)
9)

3n 1
n 1 2n
100 n
n 1 n!

2)

(1 e
n 1

n n

3)

)

2

6)
n

n
n
15
n

7)

n

5n n 1
1n(3 )

n!
n
n 1e

10)

n

n

n

3
1 n

n 50e

n
15

11)

n 1

2

n

n 1

4n
2
1 n

n

2

7n
1 n!

8)

n

n

2
3
en
n 1 n

4)

4

12)
n

1
2 nlnn

3
13)
n

n!
3
1 n

n

4

14)
n
n 1

7n

15)

16)

(n!)2
n 1 (2n)!

20)

(n 1)!
n
n 1 4!n!4

1
n

3n 2
lnn
18)
n
n 1 2n 1
n 1 e
1 21 2 3 1 2 3 4
1
...
13 135 1357

17)
21)

19)

2! 3! 4! 5!
22)
...
1 1 4 1 4 7 1 4 7 10

7.
( 1)n

1)

n 1

2
n 3

2)

( 1) n 1

n
n 1

n 1

1
en

( 1)n

3)
n 1

( 1) n 1

4)
n 1

1
n

2

n

5)
n

9)
n

8

( 1)
6)
n 3
1
2
nn
( 1) 2
10)
n 1
1

1
( 1)n 1 8)
5n 1
nlnn
n 1
n 1
n
n
( 1) n n
( 1) n
11)
12)
2
lnn
n 1
n 1
( 1) n 1

n

( 1)n

7)

n 1

n
2
n 1

lnn n 1
( 1)
n 1

n
191
2
13)

n 1
( 1)n 1
3n 1
n 1
( 1)

n 1

cosn

14)

n 1

e

n

( 16)sin
1) n

15)

3

1

4

( 1)n

2

lnn

n
( 1)n

20)
5

2

n 1

n

n

19)
n

n 2

( 1) cos

n 1

n

3

18)

n

n

n

3

17)

n

e
n 1

n 1

8.
1)

( 1)n 1

1

nn
n
4) ( 1)n 1 2
n 1
n 1

2)

n 1

2n
3n 4
n 1
1
10)
( 1)n
(2n 1)!
n 1
7)

( 1)n

( 1)nen

13)

3

( 1) n

3)

n

8)

1

1

n 1

( 1)n
n 1

(2n)!
1
2

(n 1)3
( 1)ne

14)

n

lnn
n

( 1) n

17)
n 1

20)
n 1

2n
n 1

2n
n 1 3n 4
( 3)n
9)
3
n 1 n

6)

( 1) n

11)

( 1)n
n 1

n
5)
3
n 1n 1

n 1

n
lnn
n 1
1
cos n
6
19)
n2
n 1

8

1

n 1

n 1

16)

( 1)n 1

( 1) n

12)

1
3

n 1

(n 1)2
1
15)
( 1)n 1
n n!
n 1
sin2n
18)
3
n
n 1

cosn
n

192
2

4.

(Power Series)
8.4.1

x 0
ax n a0

n

n
ax ax 2 ... axn ...
2

1

n 0

x h
a(x h) n a

n

0

1

a(x h) a(x h) 2 ... a(x nh)n ...
2

n 0

h

(Center)

a0,a1,a2,...,an,...
x 0

nx n

an n

n 0

n 0

xn
n 1 n
x 2n
n 0(2n)!

1
n

an

n 1

1
(2n)!

an

n 0
x h

(x 2) n

an 1

n 0

h 2

n 1

h

n 0

(x 2)n
n!
n 1

an

1
n

2

8.4.2
(Interval of Converge)
(a,b),[a,b], (a,b]
[a,b)

8.4.3

R

x
x a R

a R

R

(Radius of Converge)
x
(R

)
x a

0

8

193
2

ax n a
n

8.4.1

0

2
ax ax2 ...ax n n ...
1

n 0

x c (c 0)

x c
ax n a
n

8.4.2

0

2
ax ax2 ...ax n n ...
1

n 0

x d

x d

1

n
x a R

a R x a R

2
x2 x3 x4
x
...
2 3 4

8.4.1
an
an 1

xn
n
xn 1
n 1

x xn
n 1

an 1
n
an

lim
x 1
x 1

lim
n

xx n
n
n 1 xn

1

x 1

(

n

x
x
1
1

n

1 x 1
x

1
n

x

lim

( 1)
1
1
n
n 1
n
1
1 1 1
1
2 3
n 1n
p 1)

1 1
...
2 3 4
...
4

1 x 1

8

194
2
x3 x5 x7
x
...
3 5 7

8.4.2

x 2n 1
x 1 x 2n
2n 1 2n 1
2n 1
x
x x 2n
an 1
2n 1 2n 1
a
x x 2n2n 1
lim n 1
lim
n
n
an
2n 1 x 1 x 2n
an

x2 1

n

2n 1 2
x
2n 1

x2

1 x 1

x2 1

x

limx 2

x

1
( 2n 1
1)
1 1 1
1
...
3 5 7
n 1 2n 1
1 2n 1
1 1 1
1
...
3 5 7
n 12n 1
p 1)

1

x 1

(

1 x 1
8.4.3
n
n n

( 1) n n 2)
3 (x
n
1

n

n

( 1) 3 (x 2)
n
n 1 n 1
( 1) 3 (x 2) n 1
( 1) n ( 1) n 1 1
an 1
n 1
1
a
3 n(x 2) nn1
n
lim n 1
lim
3x 2
n 3lim(x 2) n
n
n
n
an
n 1
3 (x 2)
n 1
5
7
3x 2 1
x
3
3
5
7
3x 2 1
x , x
3
3
n
1
( 1) n3n
5
( 1)
1 1 2n
1
3
x
1
...
n
3
n
2 3 4
n 1
n 1
an

n

x

7
3

n 1

5

8

1
( 1) n3n
( 1)(1)
3
n

x
3

n
1 1n 1
...
n
n 1

1

2 3 4

7
3

195
2

8.4
1.

xn
2.
n 0 n 4

x nn 2
n

n

( 1) n

3.

1

n

x
n

n 1
n

x lnn
n3
n 2
( 1) xn n
7.
n!
n 0
xn
9. 10.
n 1n(n 1)
n n
3x
11.
n 0 n!
5.

x 2n 1 n
( 1)
n 0
n

12.
n

nx n

13.

2
nx
4.
2
n 2n 1
n
x
6.
n 0n 1
n n
5x
8.
2
n 1 n
n 0

14.
n

n 0

n n

15.
n

17.
n

19.
n

( 1) x
n
1 n 2
xn
18.
2lnn
xn
20. n
n3
1

16.
n

x
2
01 n
n
x
0 n!
n n
3x
0(n 1)

23.
25.
27.

n 0

n

29.

(x 1)
( 1) n 1
n
n 1
(x 1) 2n
( 1)n
n2 4
n 1
n 1
(x 4) n
n
n 0 10
n n2
(x 4)
3n
n 02
n

( 1)nx n 1
2n 1
0
n

22.
n 0

1

n

n 0

8

(x 5) n

(x 1) 2n
(2n 1)!

3 2n
(x 2)n
n 0n 1
lnn
(x e) n
28.
n
n 1e
26.

30.
n

n 1

3
4
n

24.

n

(x 6)

2

n!x n

n

21.

(2n 1)!

(2x 1)n
3
n
1

2

196
2

5.

(Taylor and Maclaurin Series)

Brook Taylor (1685-1731)
8.5.1
f
(n)(n)
n 0

8.5.2

f (0) n
x
n!

f (0) f (0) 2
f (0) n
x
x ...
x ...
1!
2!
n!
(Maclaurin Series)
f(0)

f

x a

(n)(n)

n

ColinMaclaurin(1698-1746)
x 0

f (a)
(x a)n
n!
0

f(a)

f (a)
f (a)
f (a)
(x a)
(x a)2 ...
(x a)n ...
1!
2!
n!
(Taylor Series)
f(x) e

8.5.1

2x

(n)

f (0) f (0) 2
f (0) n
f(0)
x
x ...
x ...
1!
2!
n!
f(x) e x

f(0) e0 1

f (x) e x

f (0) e0 1

f (x) e x

f (0) e0 1


f (n)(x) e x

f(n)(0) e0 1
1 x

xn
an
n!

an
an 1
n
an

lim

1

lim
n

xn
n!

x x2 3 x
...
2! 3!

n

n 0

n!

xn 1
(n 1)!
x n 1n!
(n 1)! x n

limx
n

1
n 1

0 1

x

8

197
2
8.5.2

f(x) sinx
(n)

f (0) f (0) 2
f (0) n
f(0)
x
x ...
x ...
1!
2!
n!
f(0) sin0 0

f(x) sinx
f (x) cos

f (0) cos0 1

f (x)

sinx

f (0)

sin0 0

f (x)

cosx

f (0)


f (2n)(x) ( 1)nsinx

cos0

1

f (2n)(0) ( 1)nsin0 0

f (2n 1)(x) ( 1) ncosx

f (2n 1)(0) ( 1)ncos0 ( 1) n
( 1)nx 2n
x3 x5 x 7
x
... ...
3! 5! 7!
(2n 1)!

1

x

8.5.3

f(x) e2
f(a)
x

f(2) e2 e
1 22 1
f (2)
e e
2
2
2
1 21
f (2)
e e
4
4

f(x) e

f (x)

(n)
f (a)
f (a)
f (a)
(x a)
(x a)2 ...
(x a)n ...
1!
2!
n!

2

2
x
2

1
e
2

f (x)

a 2

x

1

e2
4


f (n)(x)

1

n

x

1

f(n)(2)

e2
2

n

e
2

1
1
1
e(x 2) e(x 2) 2 ...
e(x 2) n ...
2
4 2!
2n n!
a 2
f(x) lnx

e
8.5.4

(n)

f(x) ln x
1
f (x)
x
1
f (x)

x2

f (a)
f (a)
f (a)
f(a)
(x a)
(x a)2 ...
(x a)n ...
1!
2!
n!
f(2) ln2
1
f (2)
2
1
f (2)
4


f (n)(x)

n 1

( 1)
xn

f (n)(2)
ln2

8

( 1)

n 1

2n
1

(x 2)
2

1

(x 2)2 ...
4 2!

( 1)

n 1

(x n2)n ...
2 n!

198
2

8.5
1.
1) f(x) e

x

2) f(x) sin3x
4) f(x) coshx

3) f(x) cos( x)
5) f(x)
7) f(x)
9) f(x)
11) f(x)
13) f(x)
2.

x2
1 cosx
2
ln(3 2x)
1 cos2x
sin2 x
2
3
8 x
1
coshx
1 x
x a

1) f(x) ln x,
3) f(x) sinx,

a

4

5) f(x) e,
a 1
2
7) f(x) 4x 2x 1,
a 1
a e
9) f (x) ln x,

x

2x

6) f(x) e

8) f(x) exsinx
10) f(x) 2 x
12) f(x) cosxln(1 x)
14) f(x) xsec x 2 sinx

2) f(x)

a 1

8

ex e
2

1

,

4) f(x) x,

x

a 2
a 4

6) f(x) tan 1 x,a 1
8) f(x) lnx,
a 2
10) f (x) tanx,
a

199
2

8
1.

n
2

1

3
n
ln ln ... ln ...
2
3
4
n 1
2 2 2
2
3) 2
...
... n 1
3 9 27
3
1) ln

1 1 1
1
... ( 1)n 1 ... n 1
2 4 8
2
5 5 5
5
4)
...
...
12 23 34
n(n 1)
2) 1

2.
1 1

1) 1

1
...
3 9

n

111( 1) n 1
... ...
2 4 8

3) 1

2

5)

...

3

n 1

2)

2

1

1
7

7
5

2n 1

4)

6

3
3
4 4 4 4

6)

1
3

7
n 1

n 1

3

1
...
7
3

n

...

7

...

3

n

...

n

3.
1
3
1n

1)
n

1

2)

n

n 1

2

3)

1

n

n3

4)
n 1

n 1

4

1
n3

5)

6)

n 1

4
n 1

1

7)

n5
1 1 1
9) 1
...
22 33 44

1

8)

3

n 1

n

n 1

10)

n
1

1 1 1
...
4 2 9 3 16 4

4.
1)
3)

lnn
n 1 n
1
n 1

5)

n n2 1

1
n 1 n lnn

1
2
n 1n 1
1
4)
2n 1
n 1
n
6)
2
n 1n 1
2)

5.
1)

2
n 1

2n 1

2)

2
n
n 13 1
n

1

3)

n

n 1

5)

9
n 1

8

3 5
n 1

2 1
n
2n
n 13
2
sinn
6)
n
n 1 2
4)

200
2
6.
2n 3
n3

1)
n 1

2n3 3n2 4
4
2n 3 1
1 5n

2)
n

1
n 1 (n 1)(n 2)
3n 4
5)
n
n 1 n 2

3)

3n 2
2
n 1 2n 5
n 5
6)
n 1
n 1 n
4)

7.
n

1)
n 1

3)
5)

n

2
3

2)

n3
4)
n 1 n!
ne

n

n

(n 1)2n
2

3n
n!(2n 1)!
9)
n 1 (2n 3)!
n 1

8.
n

nn 1

2

n 1

7)

n
n 1 (2n 2)!

23n
6)
2n
n 13
n
n
8) 2 n
n 12
1 4 7 ... (3n 2)
10)
n 1 3 5 7 ... (2n 1)
n

n

n

n2 1

1)
2)
n 1

5

3n

n 1
n

1

n

3)
4)
n 1

lnn

5
(n!)
n 2
1 (n )
n

n

5)

n

n 1

n 1 (lnn)

6)

n

n

9.
1
n2
n 1
n 1
3) ( 1) n 1
n
n 1
1
5)
( 1) n 1
2n 1
n 1
( 1) n

1)

1

( 1) n

2)
n 1

1
nlnn

n 2
( 1)
4)
5n 2 2
n 1
n 1
6) ( 1)n 1
3n 1
n 1
n 1

10.
1)

( 1)n 1(0.1) n

2)

n 1

n 1

8

n 1

( 1)n 1

3)

( 1)n 1

n
n3 1

4)

1
n

n!
n
n 12
201
2
5)

( 1)n

1

sinn
2
n
n 1
1
8)
( 1)n 1
lnn 3
n 1
( 1) n

6)

n 3
3 n
7) ( 1)n 1
5 n
n 1
n 1

n 1

1 nn

( 1) n 1

9)

2

n 1

n

11)
n 1

n

2
3

2

( 1)n

13)
n 1

15)

( 2)
10)
n
n 1 n 5
( 1)n 1(n10)

12)
n 1

tan 1n
( 1) n 1

14)

2

n 1

n 1

11
2n
n 1 n

( 1) n

16)

1

n 1

1
nlnn

(0.1)
n

n

11.
1)

(x 5)n

2)
n

n 0

3)

(2x) n

4)
n

n 0

n

5)

(x 2) n
n
0

n n

(x 1)
n
n 0

6)
n

( 1)n(x 2) n
0
n
3x
0 n!

12.
1) f(x) e x

2) f(x) cosx
m

3) f(x) (1 x)
5) f(x) coshx
7) f(x) esinx

4) f(x) sinhx
6) f(x) tanx
8) f(x) ln(cosx)

13.
1) f(x) x3

x 2

2) f(x) x 4 x 2 3
3) f(x) lnx
4) f(x) e

8

x

x 1
x 1
x 3

202
2
8.1
1. 19

2. 33

5. 5120

6. 341

205

9. 13

10. 60

-420

12.
1)
7)
13)
19)

1. 1)

1
: 2)
2
:0
3
::0
2
8.3

:

3

8)
14)
20)

24
,S
53
1
3
S ,S
,S
2
4
4 3
1
1
S ,S
,S
2
6
4 3
1
:
2)
4

3)

1

5)

1

2. 1)
7)
13)
19)
25)
31)
3. 1)
6)
4. 1)

:6
1
:
3

:1
0

9)
15)
21)

1
:
6
:0

14)
20)
26)

21)
27)

2)
7)1
4
2
2
n 1n
5

7)

n 1

10)
n 1

5)
n

n 1

16)

8

8)

3
1
n 1n n

12)
18)

18)

23)
29)

3
3)
8)

4)
1 9)
2

n
1
n
n 1e
1
n 2

11)

3n 1
2
2

13)

17)

:0
:0

:0

24)
30)

5)
10)
3)

n 1

4
2

6)

10

n 1

4)

:1

1

22)
28)

2)

n

5)

:0
11)
: 0 23)17) : 24)
4

16)

:

7

5
15
35
75
,S 2
,S
,S
3
4
4
8
16
32
1
7
23
163
4)S 1 ,S 2
,S
3
4 ,S
2
6
12
60
1
7
13
6)S 1 1,S 2
,S3
,S
4
3
9
27
5e
1
4)
: 8 5)
:
6)
: 2
3 e
e 1
1
10)
11)
12)
:
4
2)S

15)

1
: 33)
2

32)

:0

:0
10)
16)
: :00 22)

3

4.
8. 48

5

4)

124
624
,S
4
25
125
7
15
,S
4 4 4
3
1
,S 4
10
3
4
8
:
3)
:
7
9
448
9)
:

8)

(n 1) 2b 2

7. 1458
2
11.

3)

2

S 4,S
2

1

3.

n
n

6)

n

1
3/2
1n
2
2

14)

n 1n

9)

1
2
n 1n
1
3
n 2n
1
2
n 1n

12)
n

15)

n

2
1 3
1
n 1

2n

203
2
1

5. 1)

n

n 1

n2
1
n
n 13

5)

n
n 1

2

6. 1)

2)
6)

9)

10)

13)

n
1
n 1n
n 1

6)

3)

5)

1

3)

n 1

1

4)

1

2)

4)

7)

8)

14)

15)

16)

17)

18)

19)

20)

21)

22)

7. 1)

11)

12)

2)

6)

3)

7)

11)

8)

12)

16)

4)
9)

13)

10)

14)

17)

15)

18)

8. 1)

5)

2)

19)
3)

4)

20)
5)

6)

7)

8)

9)

10)

11)

12)

13)

14)

15)

16)

17)

18)

19)

20)

8.4
1.
3.
5.

0
0
0

[ 1,1)
( 1,1]
[ 1,1]

1
1
1
7.

0

2.
4.
6.
R

0
0
0

8.

0

10.

0
1
0

9.
11.
13.

0
0
0

1
R
1

[ 1,1]
12.
( 1,1)

15.

0

2

( 2,2]

17.
19.

0
0

1
3

[ 1,1)
[ 3,3)

18.
20.

0
0

21.

-1

1

( 2,0]

22.

-5

23.

-1

1

[ 2,0]

24.

4

10

( 6,14)

27.

-4

8

( 12,4)

1
5
R
[ 1,1]
R
1
3
0
1
4

1

25.

2
1
1

29.

8

-6

0

{-6}

0
14.
16.

26.
28.
30.

0

R
1
9

2
e
1
2

e

( 2,2)
[ 1,1)
[ 1,1)
11
,
55

11
,
33
{0}
( 1,1]
19 11
,
3 3
3
17 19
,
9 9
(0,2e)

1[0,1]
2

204
2
8.5
1.1)1 x

...

2)3x

...3)1
...
3!
5!
7!
4
6
8
10
x x
x x
5)
...
4! 6! 8! 10!

2! 3!
2
x x4 x6
...
2! 4! 6!

4)1

3

7)ln3

2 2 2 8 3
x x x ...
3 9
81

1

n n

10)
n

x x

8)x x 2

(ln2) x
n!
0

11)
n

3x2 3x3 37x4
...
14)2x
2 3 24
1
1
2.1)(x 1) (x 1)2 (x 1)3 ...
2
3
2 2
2
3)
(x ) (x ) 2 ...
2 2
4
4
4
e
e
5)e e(x 1) (x 1) 2 (x 1)3 ...
2!
3!
7)43 26(x 3) 4(x 3)2 ...
x e
...
e

9)1

(x e)2
2e2

(x e)3
3e3
8

ln(n 1),

1. 1) Sn

5

...
3 30

2!

9)
4!

n

2

x
( 1)n 3
2
0
n

13)1 x

2! 4! 6!
2
2 4
6)1 2x 2x x 3 4 x ...
3
3
2
3 4
5 6
2x 2 x 2 x 27x8

12) x

3n 1

x

6!
3

x
2

...

8!

5

3x
...
6 40

x3 61x5
...
6 120
1 1
1
1
2)
(x 2) (x 2)2 (x 2)3 ...
2 4
8
16
1
1
1
4)2 (x 4) (x 4) 2 (x 4)3 ...
4
64
512
1
1
1
6)
(x 1) (x 1)2 (x 1)3 ...
4 2
4
12
n 1
n
( 1) (x 2) n
8)ln2 n 1
n2
1
10)(x )
(x ) 3 ...
3

2)S n

3

1

n

2
2

1 2

,limSn

3

n

1

3) S

4)

,limS 3

31
n

2. 1)

n

3
:

n

n

n

3
2

2)

:4

5

4)S
1
:
42

5

,limS 5

n 1

n

n

3)
6)

5)

3. 1)

2)

3)

4)

7)

8)

9)

2)

3)

5. 1)

2)

6. 1)

:

4
3

7
2

10)

4. 1)

:

5)

6)

4)

5)

6)

3)

4)

5)

6)

2)

3)

4)

5)

6)

7. 1)

2)

3)

4)

5)

6)

7)

8)

9)

10)

8. 1)

2)

3)

4)

5)

6)

8

205
2
9. 1)

2)

3)

4)

5)

10. 1)

2)

3)

4)

5)

6)

7)

8)

9)

10)

11)

12)

13)

14)

15)

2)1 x 3

3)

6)

16)
11.1) 6 x
4) 3 x

4
1

12.1)1 x

6)

5)0 x 2
2

3

x x x
...
2! 3! 4!

2

2)1

3)(x 1)

8

...

2

(x 1)3
3

1
2

4

3

(x 1)2

x
2
x

x6
x x
...
2! 4! 6!

4

m(m 1) 2 m(m 1)(m 2) 3
3)1 mx
x
x ...
2!
3!
x 2 x 4 x6
5)1
...
2! 4! 6!
x2
7)1 x ...
2
13.1)8 12(x 2) 6(x 2)2 (x 2)3

1

5

7

x

x x
4)x
...
3! 5! 7!
x3 2x5
6)x
...
3 15
2
x x4 x6
8)
...
2 12 45
2) 1 6(x 1) 7(x 1)2 4(x 1)3 ...
x

2

4)e3 1 (x 3)

x
(

3)

( 3)
2!

3

...
3!

206

More Related Content

ลำึϸบและอนุกรม

  • 1. O-net 2 8 1. (Sequence) 1.1 8.1.1 (Sequence) {1, 2, 3, …, n} {1, 2, 3, …} f n f(n) f 1 f f(1),f(2),f(3),...,f(n),... 2 f a1,a2,a3,...,an,... 3 f 8.1.1 {an} an f(1),a2 f(2),...,an n f(n) {an} n 1. 1, 4, 9, 16 1. a1 2. 3, 5, 7, 9, … 3. 1111 , , , ,... 3456 1, 4, 9, 16, … 12,2 2,33,42,... n 2. n2 3, 5, 7, 9, … 2(1) 1, 2(2) 1, 2(3) 1, 2(4) 1,... 3. 8 n 2n 1 1111 , , , ,... 3456 1 1 1 1 , , , ,... 1 2 2 2 3 2 4 2 1 n n 2 165
  • 2. O-net 8.1.2 4 1. 2 n 2 1. 2 2 n 2. 1 n n 1 3. 1 n n n 1 2 1 = 3 = 2 2 1 2 3 = 3 2 2 = 2 2 = 11 4 = 2 4 2 n2 4 2 2 = 6 = 18 3, 6, 11, 18 1 n n 1 2. 1 1 2 = 2 1 3 1 4 3 4 = = 4 1 5 1 1 3 0, , , 3 2 5 1 1 = 0 1 1 1 3 1 3 = = 3 1 2 1 = 1 n n 1 4 3. 2 = 1 n n n 1 1 2 3 3 3 3 = 1 = 4 3 1 1 1 1 1 1 1 = = 1 4 2 = 4 = n n n 1 2 = 23 1 4 4 4 1 = 45 1 1 2 3 4 , , , 23 45 1 2 2 1.2 8.1.2 (Arithmetic Sequence) (common different) a1,a2,a3,...,an,an 1,... d d an 1 an n an an 8 1 an d a1 (n 1)d 166
  • 3. O-net 8.1.3 19, 50 2 12, 5, 2, 9,... 9 2 7 a1 19 an = a1 (n 1)d a50 = a1 49d =324 = 19 49(7) 50 324 15, 12, 9, 6, … 8.1.4 12 15 3 a1 15 an = a1 (n 1)d = 18 3n an = 15 (n 1)( 3) = 3(6 n) 3 6 n 18 3n 1.3 8.1.3 (Geometric Sequence) (common ratio) a1,a2,a3,...,an,an 1,... r r an 1 an n an 1 8.1.5 anr an arn1 1 1 2 4 , , ,... 3 9 27 2 r= 7 an = ar 1 a7 8.1.6 a 1 3 1 3 n 1 1 2 = a1r = 3 3 27, 9, 3,1,... 6 6 = r= 64 2187 1 3 a1 27 an = arn 1 1 an = ( 27) 1 3 n 1 = 81 1 81 8 n 1 3 n 3 167
  • 4. O-net 2 1.4 n n n n n 8.1.7 a n 1 1 n a n n (n,an) 3 4 5 1 1,2 , 2, , 3, , 4, ,..., n,1 3 2 , ... 4 n n an 1 liman 1 n 8.1.8 an 22n 1 an n (n,an) 1,2 , 2,8 , 3,32 , 4,128 ,..., n,2 2n 1 ,... n an 8 liman n 168
  • 5. O-net 8.1.9 2 an cos(n ) an n (n,an) 1, 1 , 2,1 , 3, 1 , 4,1 ,..., n,cos(n ) ,... n an -1 8.1.7 1 liman n 1 1 n 8.1.9 22n 1 cos n 8.1.4 an (convergent sequence) L 0 liman L n N an a n N (divergentsequence) 8.1.5 an (divergeto ) liman N M 0 n n M an M an (divergeto ) liman M 0 an N f(x) x limf(n) limf(x) n x 8.1.7 8 n M M L cos n n 8.1.9 x n 1 1 n 2 2n 1 169
  • 6. O-net 8.1.1 an 2 bn 1. limk an kliman n n 2. lim an bn liman limbn n n 3. lim an bn liman limbn n n 4. lim n n n liman an bn n limbn 0 n limbn n 3 9 12 ,2, , ,... 2 4 5 3 9 12 ,2, , ,... 2 4 5 3n 3 lim lim n n 1 n 1 1 n 3 8.1.10 a n 3n n 1 3 3 1 0 a,ar,ar2,...,arn,... 8.1.2 1. r 1 2. r 1 3. r 1 4. r 0 ( ) 1 8.1.11 1 n2 1. n 5 12 3 4 3. , , , ,... 2345 5 8 11 14 5. , , , ,... 23 4 5 7. 2n 1 n 1 n2 1. a n 8 lnn n 11 1 1 4. 1, , , , ,... 2 4 8 16 52 74 9 8 11 16 6. , , , ,... 1 2 3 4 3n 2 8. n 3 1 1 1 n2 n2 lima lim lim 15 2. n 5 n n n n 5 n n n2 170
  • 7. O-net 2. a n lnn n 2 lima n lim n n lnn n 1 lnn 1 0 lim lim n n n n 1 n 12 3 4 , , , ,... 2345 n 1 1 lima n lim lim 1 n n n 1 n 1 1 1 0 n 1 lim 0 n 3. an 11 1 1 1, , , , ,... 2 4 8 16 4. r n a n 2 1 1 2 2 0 1 3n 1 n 1 a n 52 74 , , 1 2 lima n n 9 8 11 16 , ,... 3 4 (4n 2 6n) lim( 1)n lim n n n an ( 1)n an 2n 1 1lim1ln(2n) n n n limn 0 n n n n liman lim 2n n (4n 2 6n) lim( 1) n 1 7. n 1 1 3 0 3n 1 3 lim lim n 3 n n 1 1 0 n 1 1 n 3 lima n 6. n 1 1 5 8 11 14 , , , ,... 23 4 5 5. n n 1 lim 2n e en e0 1 1 n 1 8. 8 a n 3n 2 n 3 lima n n lim n 3n 2 n 3 lim 3 n n n 1 2 3 n 171
  • 8. O-net 2 8.1 1. 1 a7,a11,a17 3 3 2. 9 3. 500 u1 a, 800 n u2 a b, 2 un 2un 1 un 2 2 n u au2n 1 4. 1 5. 3 2 8 n 5 729 8 1,024 20 6. 5 1, 3 2 4 256 5 ( 5 8. 1,000 4 a1,a2,a3,a4 a2 a3 6 9. a, b, c a b c 10. x, y, z a3 a4 11. a1 5 12 n 27 a,b 3,c 2 12 xyz an ) 1 2, 6, 18, … 7. 273 an 1 1, 4, 11 1 1 an 2 5 an 12. 2 1) n 2n 1 5) 9) 3n 2) 2n 1 n2 1 n2 1 1)n 2 6) ( 1) n 1 10) n n en n 3) 3n 1 n2 1 n2 1 7) ( 1) n 11) 1 ln 4) n2 1 n3 1 8) 1 ( 1) n 12) n 3n 1 n2 n 2n n n 13) 14) sin cos 2n 15) 16) 4n 2 n 17) cos n 18) n 2e n 19) n 2 3n n 20) n 2 n 2 3 ( 1)n 21) 2 22) n 8 ln(n2) 2 n 23) 2n tan 1 2n 1 24) 1 2 3 n n n ... n n 172
  • 9. O-net 2. 2 (Series) 8.2.1 n a1,a2,a3,...,an a1 a2 a3 ... an n ai Sn i 1 a1,a2,a3,...,an,... a1 a2 a3 ... an ... ai i 1 2.1 (capital sigma) n 1. c c cn i 1 n 2. n cai c ai i 1 n 3. c i 1 n ai bi ai i 1 n bi i 1 i 1 n 4. i 1 2 3 ... n n(n 1) 2 i 1 n i 2 12 2 2 32 ... n 2 5. i 1 n 6. i 3 3 3 3 1 2 3 ... n i 1 8.2.1 (n 1)(2n 1) 6 2 n(n 1) 3 2 1 3 3 5 5 7 ... 21 23 11 11 = 1 3 3 5 5 7 ... 21 23 (2i 1)(2i 1) (4i 2 1) = i 1 i 1 11 11 i2 =4 i 1 i 1 8.2.2 1= 4 (11 1)(22 1) 1(11) 6 = 2013 1 2 2 3 3 4 ... 19 20 2 2 2 2 19 1 2 2 2 32 3 4 2 ... 19 20 2 19 i(i 1) 2 = i 1 19 = i 1 = i 1 19 19 i3 2 (i 3 2i 2 i) i2 i 1 i i 1 2 19(19 1) (2 1)(2 2 1) 19(19 1) = 2 2 6 2 = 36,100 + 4,940 + 190 = 41,230 8 173
  • 10. O-net 2 2.2 a1,a2,a3,...,an 8.2.2 d S n Sn 8.2.3 n a a 2 1 n n 2a1 n 1 d 2 1 6 11 16 ... 101 a1 1, d 5 1 6 11 16 ... 101 an 101 an a1 (n 1)d 101 = 1 + (n – 1)(5) n = 21 21 n n a a 2 1 n Sn 21 1 101 2 1 6 11 16 ... 101 = = 1071 2.3 a1,a2,a3,...,an 8.2.3 r 1 a1 anr , 1 r a(1 rn) Sn 1 , 1 r S n 8.2.4 r 1 r 1 2 4 8 16 ... 2048 a1 2, 2 4 8 16 ... 2048 an 2048 r 2 an arn1 1 2048 =(2)(2) n 1 2048= 2 n n = 11 11 n 2 4 8 16 ... 2048 S n = a1 anr ; 1 r r 1 2 (2048)(2) = 4094 1 2 8.2 - 8 174
  • 11. O-net 2 3. 3.1 a1,a2,a3,... 8.3.1 S n a1 a2 a3 ... an (partial sum) n 8.3.1 S1,S2,S3,... Sn limS n S n (convergent series) S S Sn limSn n (divergentseries) 1. : an a1 (n 1)d a1 d 0 2. : ar1n 1 an - r 1 S r 1 an 1. liman 0 liman 0 n n 1 a1 1 r n an n 1 2. liman 0 an n n 1 an 3. n 1 bn n 1 an 4. bn n 1 n 1 a bn n n 1 n 1 an 5. 8 an bn n 1 bn n 1 an bn n 1 175
  • 12. O-net 2 8.3.1 1 1. n 1n 4. 3 n 2. n 1n 1 n 1 5 2 2 2 2 ... 1 3 9 27 1 Sn n 1 n 1n 1. n 2. n 1 6. 1 5 25 125 ... 5. 4 n 1 3. S n 1n 1 n n 1 2 3 limS n n n n 1 1 lim 0 n 0 n limS n n lim n n 1 lim 1 n 1 n 1 1 n 1 2 3. 2 3 a 1 31 n 1 r n 1 2 1 3 S a1 1 1 3 21 1 r 1 3 3 3 5 3 4. n 1 r 5. n 1 a1 3 4 5 5 1 4 4 2 2 2 2 ... 1 3 9 27 2 n 1 a1 2 S r n 1 1 3 1 1 1 3 3 a1 2 2 3 12 1 r 1 3 3 3 6. 5n 1 1 5 25 125 ... n 1 a1 1 8 r 5 5 1 176
  • 13. O-net 3.2 2 (P-series) 8.3.2 1 1 1 1 ... p p 1 2p 3p n 1 n (P-series) (harmonic series) p 1 1 1 1 ... ... 2 3 4 n 1 1 1 1 1 ... ... 2 3 4 n 1 1 1 1 12 2 2 ... ... 2 3 4 n2 1 2 2 32 4 2 ... n 2 ... 1 p 1 p 1 2 p 1 p 2 p 2 1 8.3.2 n 1 p n 1 p n 1n 1 p n 1 n p 1 p 1 8.3.2 1 1 ... 2 3 4 1 1 1 2. 12 2 2 ... 2 3 4 1 1 1 3. 1 ... 22 33 44 1. 1 1 1. 2. 3. 8 1 1 1 ... 2 3 4 1 1 1 1 1 2 32 4 2 2 1 ... 1 1 1 ... 22 33 44 p 1 1 2 p 2 1 p 3 1 2 177
  • 14. 2 3.3 (ComparisonTest) an 8.3.3 n 1 an 0 bn bn 0 n 1 n 1,2, 3,... bn 1. an n an bn n 1 n 1 bn 2. an bn n a n n 1 n 1 8.3.3 1. 1 n 1 2. n 1 5 2 1 1 1 1 4. ... 13 25 37 49 1 1 1 6. 1 ... 2! 3! 4! n 1 n3 n 1 n 5. n 1lnn 1 1 3. 1. sin2n 2 n 1n 1 n 1 1 n 2,3,... n p n 1 n 1 n 1 1 sinn 1 1 2 n 1 2. n 1,2, 3,... 0 sin2n 1 n2 1 1 1 2 n 1 n2 (1) 1 n 2 n 1 sin n2 1 …(1) n2 1 n 2 1 …(2) n 1,2, 3,... sin2n n2 1 (2) 0 1 1 n 1 n2 2 n 1, 2,3,... p 2 sin2n 2 n 1n 1 8 178
  • 15. 2 5 3. 5 n2 1 n3 3 3 n n 1 n n 1 1 3 n 1 1 1 3 n n n n 1, 2,3,... p 1 2 5 n 1 4. 5. 6. 8 n2 1 n3 1 1 1 1 ... 13 25 37 49 1 1 1 1 2 2 n(2n 1) 2n n 2 n 1 2 n 1n 1 1 1 1 ... 13 25 37 49 lnn n n 1, 2,3,... 1 1 lnn n n n 1 lnn n n 1 n 1n n n 1lnn 1 1 1 1 ... 2! 3! 4! 1 1 1 1 n! 1 2 3 ... n 1 2 2 ... 2 2 n 1 1 n 1 n 12 1 1 1 1 ... 2! 3! 4! 1 n 1 n(2n 1) n 1,2, 3,... p 2 p 1 1 n 1 n! n 1, 2,3,... r 1 2 179
  • 16. 2 3.4 (LimitcomparisonTest) an 8.3.4 an 0 bn n 1 bn 0 n 1 n 1,2, 3,... a 1. lim n L 0 n bn a 2. lim n 0 n bn a 3. lim n n bn bn an n 1 n 1 bn an n 1 n 1 8.3.4 1. 5. sin n 1 1. a 2n 2 1 2n3 5 n 8 2. 5 2. n 2 4n 5 3 n 2 n 1 n n 3 4. n n 11 e 1 6. 2 n 1 n lnn 2n 3 5 5 n 1 4n 1 en 3. 2n n 11 e bn 1 n2 2n3 5 a 2n 5 5n 21 n5 lim n lim 4 1 lim 0 n n 1 bn n 2 4n5 1 n2 1 p 2 1 2 n 1n 2n 3 5 5 n 1 4n 1 n 2 4n 5 1 an bn 3 n n 2 n 2 n 4n 5 3 2 n n a 3 2 lim n 4n 5n lim n 1 0 lim n 1 n n3 n 2 bn n n 1 n 1n n 2 4n 5 3 n 2 n 1 n 4n 1 180
  • 17. 2 3. an en 1 e 2n lim n en 2n lim 1 e 1 an b n 1 e bn lim n n n e e 2n 1 e2 1 0 n n 1 n n 1e r n an n 5. 3 1 en b n 3n en 3n n n a e lim n lim 1 ne lim 1 n0 n n 1 e bn n 3 n e n 3 n 1e 3n n n 11 e an sin n bn 2n 2 1 bn 3 1 e 1 0 n 2n 2 1 2 1 1 2 n 1 r 2n 2 1 sin a 22 1 lim n n lim 1 e en 2n 11 e n 4. 1 2n 1 2 n 1 n n 1 n (p 2 1) 2 n 1 2n 1 sin 2n2 1 1 1 bn 2 an 2 n n lnn 1 2 a 1 lim n lim n lnn lim n n n 1 bn 2 n 1 2 n 1 n 1 2 n 1 n lnn n 1 6. 8 0 lnn p 2 1 181
  • 18. 2 3.5 (IntegralTest) an 0 an 8.3.5 n f n 1 a, n f(n) an 1. ∫ f(x)dx an n 1 2. x a f(x) 0 a ∫ f(x)dx an n 1 a 8.3.5 1. n 1 2 1n 1 2. n n 1 1 an 2 n 1. ∫ 1 x2 f(x) b ∫ 1 f(x)dx lim lim ( )dx b x2 1 b 1 ∫ f(x)dx f(x) ∫ ∫ 1 sech2 n2 b 1 b 1 n b ∫ 1 1 lim ( sech2 )dx 2 x x 1 b ∫ f(x)dx 8 lim tanh b 1 1 f(x) 1 1 b x lim 2 n 1 ∫ f(x)dx 1 x b 1 n 1 1 1 b 1 ∫ a b n 1 f(x)dx lim ( )dx lim 2 b b x1 1 1 f(x)dx 3. lim 2 n 1 1 n an b 1 x 1 1 2. 1 1 sech2 2 n n 1n 3. n sech2 x2 1 x ∫ 1 1 lim (sech2 )d( ) b x x 1 b 1 x1 b 2 lim tanh b b tanh1 tanh1 1 1 sech2 2 n n 1n 182
  • 19. 2 3.6 (RatioTest) an 0 an 8.3.6 lim n n 1 1. an 1 an an 1 n 1 2. an 1 n 1 3. 1 8.3.6 n (n 1) 2 (n 3)! 2. n n! n 1 3 n! n 1 3 5 7 1 13 135 1357 ... 3. 1 4. ... 2 3 5 5 5 5 56 567 5678 3 35 357 3579 5. ... 2 2 7 2 7 12 2 7 12 17 (n 1) n (n 1) 2 n (n 1 1) 2 (n 2) 2 2 (n 1)! an an 1 n! (n 1) n! 1. 1. an 1 (n 2) 2 2 n! n 2n 4 an (n 1) n! (n 1) 2n 2 an 1 2n 4 lim lim n n n n n 2 2n 1 n an lim 2. (n 1) 2 n! n 1 (n 3)! a n 3n n! n (n 1 3)! (n 4)! (n 4)(n 3)! 3(n 1) (n 1)! 3 3n (n 1)! 3 3n (n 1) n! an 1 (n 4)(n 3)! an 1 an 3 3n (n 1)n! an 1 n an lim 2 n 2n 1 2 4 0 0 0 1 2 1 1 0 0 1 2 n n lim n n 4 3n 3 3n n! (n 3)! n 4 n 4 3(n 1) 3n 3 1 n lim 4 1 0 1 1 n 3 3 0 3 3 n (n 3)! n n 1 3 n! 8 183
  • 20. 2 3. 4. 5. a 2n 1 2n 1 2(n 1) 1 2n 2 1 2n 1 an1 (n 1) 1 n 1 n 1 1 5 5 5 5 5 5 n 1 an 1 2n 1 5 5 1 2n 1 an 2n 1 5 2n 1 5n 1 an 1 1 2n 1 1 1 22 0 1 lim lim lim n 1 n an 5n 2n 1 5n 2 1 5 2 0 5 n 3 5 7 ... 1 5 52 5 3 1 3 5 ... (2n 1) 1 3 5 ... (2n 1)(2n 1) an an 1 5 6 7 ... (n 4) 5 6 7 ... (n 4)(n 5) (n 4) (2n 1)(2n 1) 2n 1 an 1 n 5 an (n 4)(n 5) (2n 1) n n 1 n 1 2 a 2n 1 2 0 lim n 1 lim lim n 2 1 n n n 5 1 0 n 5 an 1 n 1 13 135 1357 ... 5 56 567 5678 3 5 7 ... (2n 1)(2n 3) 3 5 7 ... (2n 1) a an 1 n 2 7 12 ... (5n 3) 2 7 12 ... (5n 3)(5n 2) (5n 3) (2n 1)(2n 3) 2n 3 an 1 5n 3 an (2n 1) (5n 3)(5n 3) 3 2 an 1 2n 3 2 0 2 lim lim lim n 1 n n n 3 5 0 5 5n 3 an 5 n 3 35 357 3579 ... 2 2 7 2 7 12 2 7 12 17 8 184
  • 21. 2 n(nth-RootTest) 3.7 limn an R an 0 an 8.3.7 n n 1 1. an R 1 n 1 2. an R 1 n 1 3. R 1 8.3.7 2 n n 6n 3 1. 1 2. n 1 1. n R limn a n n lim n 2 0 1 n n lim n 6n 3 n 1 3n 5 an an 22 n n n n R limnna 3. ln(n 2) n 2 n 6n 3 3n 5 a n n n 1 n n 2 n n 1 5 3n n 1 an 2. 3. n n an n 6n 3 3n 5 n 1 ln(n 2) n n R limn a n 6n 3 3n 5 6n 3 6 2 1 3n 5 3 1 ln(n 2) n n lim n an n 1 ln(n 2) n 1 0 1 ln(n 2) 1 n n 1 8 ln(n 2) 185
  • 22. 2 3.8 (AlternatingSeriesTest) 8.3.3 (AlternatingSeries) ( 1)n 1a a a n 1 a a 2 3 ... a 0, i 1,2,3,... i 4 n 1 ( 1)n 1a n a 1 a 8.3.8 a a4 3 2 ... n a 0 n 1 2 n 1. an 1 an 2. liman 0 n 8.3.8 1. 1. 1 2 3 4 ... 3 7 11 15 n an 4n 1 ( 1)n 2. 1 n 1 n 2 n2 4 n 1 n an n 4n 3 4n 1 n 1 1 1 (2) lima n lim lim 0 n n 1 4 0 4 4n 1 n 4 n 1 2 3 4 ... 3 7 11 15 n 2 2 n 4 n 3 n 2 (1) an 1 n an 2 n 2n 5 n2 4 1 2 2 n 2 0 0 lim n n 0 (2) liman lim 4 n 4 1 0 (1) an 1 2. an n ( 1)n 1 n 1 8 n 2 n 1 n2 n 2 n2 4 186
  • 23. 2 3.9 (AbsolutelyConvergent&ConditionallyConvergent) an 8.3.4 an n 1 n 1 an an n 1 n 1 an n 1 8.3.9 1 1. 1 5 n2 n 1 n 1 n 1 1. ( 1) n 2. ( 1)n 1 a (2n 1) 1 (2n 1)3 n 3 1 3 (1)a 1 n a n 1 n 1 (2n 1) n 1 n (2n 3) (2n 1) 1 lim 0 n (2n 1)3 (2)liman an 3 1 an 3 1 3 (2n 3) 1 3 (2n) 1 8n (2n 1) n 3 1 3 1(2n) n 3 n 1 n 1 p 3 an n 1 ( 1)n 1 an n 1 n 1 2. an 1 5 (1)a n2 n (2n 3)3 5 n 1 n 2 3n 2 5 lim 0 n n2 n (2)liman n an n 1 5 a 5 n n n 1 5 an 2 n 1 5 5 5 n2 n n2 5 n 1n n n n2 n n 1 2 n n n p 1 an n 1 an n 1 8 5 ( 1)n 1 2 n 1 n n 187
  • 24. 2 1 n liman 0 n a1 1 r r 1 an 2 n 1 r 1 3 an p 1 n 1 p 1 ( an 4 ( n 1 , , / , an ) n 1 an ) n n 1 5 an 1 an an n 1 Sn 8 an 0 an 0 188
  • 25. 2 8.3 1. S1,S2,S3 S4 n 1 5 1) 5 n 1 2) n 1 n 1 n 4) n 1 5 3) n 1 2 n 1 n 1 4 n 1 1 5) 2 6) (n 1)(n 2) n 1 2 3 n 1 2. 1 2) 1) 5 4 n 1 3 n 1 e 2 5) 4 5 n 1 n 1 7 6n 1 8) n 1 1 6) n 1 3 3 n 8n 1 3 2 n 1 n 1 1 13) n 1 (n 2)(n 3) 2 4 n 1 n 17 n n 12) n 4 n 1 n 3 1 1 15) 1 2 3n 1 1 14) en 9) ( 1)n 11) 2n n 1 2n 10) 3 n 1 n 3 n 1 ( 1) n 1 7) n 2 2 3) n n 1 4) n 1 3 3n 2 9n 2 2 n 2n 1 n 1 n 1 2 2 n 16) n 1 19) 17) n 2 20) sin(n ) n 1 22) n n 12n 1 18) n 1 21) cos(n ) n 1 tan(n ) n 1 1 ln 23) ln(n) n n 1 2n 2 1 en ln 24) n 1 n n 1 en 25) 28) n 31) n en 26) n 1 n 1 1 1 27) n 5 30) n 1 4n 10 33) n 1 3n(n 1) n 1 n 1 1 1n 4 1 110n e n n 1 n 1 2n 10 1 32) n 1 2n(n 1) 29) 3. 1) ne n 2) n 1 5) 8 1 6) n 2 n 1n 1 1 sin 3) 7) 1 n 1 nlnn n4 5 1 4) 2n 1 n 1 2 8) n 3 3 189
  • 26. 2 n 1 9) 8 lnn n 1 n 2n 1 3 n 1n 10) n n 1 (n n 2 n 1n 9 n 1n 10 1)3 190
  • 27. 2 4. ( ) 1 n 1n 4 1) n 2) 1 n2 n 1e nn 1 9) 3 n 1n 1 1 2 n 1n 1 1 3 2 n 1n n 3 sinn 10) 3n n 1 5) n 11) 14) 1 3 15) 4 n 1 n 1 n 1 n n 1 n3 n n 2n 1 2 12) n 11 3 8) n5 1 n sin2n 16) 1 n n 1 n 1 nn ) 1 2) n 1 n 1 4) 1 ( 1) 1 5 n 1 4 n n 1 n2 1 n n 1 5. 1 n 1 n(n 2) 7) 6) 1 2n 13) 3) n n2 1 4 1n 1 3) 4n3 3n2 4 2 n 1n n 1 2 n 1 n2 4) 5) n n 1 2n 7n 3(3n 4n) n 6) 2 n 1 2 n 1 5n 2n 5 6. n n 1) 5) 9) 3n 1 n 1 2n 100 n n 1 n! 2) (1 e n 1 n n 3) ) 2 6) n n n 15 n 7) n 5n n 1 1n(3 ) n! n n 1e 10) n n n 3 1 n n 50e n 15 11) n 1 2 n n 1 4n 2 1 n n 2 7n 1 n! 8) n n 2 3 en n 1 n 4) 4 12) n 1 2 nlnn 3 13) n n! 3 1 n n 4 14) n n 1 7n 15) 16) (n!)2 n 1 (2n)! 20) (n 1)! n n 1 4!n!4 1 n 3n 2 lnn 18) n n 1 2n 1 n 1 e 1 21 2 3 1 2 3 4 1 ... 13 135 1357 17) 21) 19) 2! 3! 4! 5! 22) ... 1 1 4 1 4 7 1 4 7 10 7. ( 1)n 1) n 1 2 n 3 2) ( 1) n 1 n n 1 n 1 1 en ( 1)n 3) n 1 ( 1) n 1 4) n 1 1 n 2 n 5) n 9) n 8 ( 1) 6) n 3 1 2 nn ( 1) 2 10) n 1 1 1 ( 1)n 1 8) 5n 1 nlnn n 1 n 1 n n ( 1) n n ( 1) n 11) 12) 2 lnn n 1 n 1 ( 1) n 1 n ( 1)n 7) n 1 n 2 n 1 lnn n 1 ( 1) n 1 n 191
  • 28. 2 13) n 1 ( 1)n 1 3n 1 n 1 ( 1) n 1 cosn 14) n 1 e n ( 16)sin 1) n 15) 3 1 4 ( 1)n 2 lnn n ( 1)n 20) 5 2 n 1 n n 19) n n 2 ( 1) cos n 1 n 3 18) n n n 3 17) n e n 1 n 1 8. 1) ( 1)n 1 1 nn n 4) ( 1)n 1 2 n 1 n 1 2) n 1 2n 3n 4 n 1 1 10) ( 1)n (2n 1)! n 1 7) ( 1)n ( 1)nen 13) 3 ( 1) n 3) n 8) 1 1 n 1 ( 1)n n 1 (2n)! 1 2 (n 1)3 ( 1)ne 14) n lnn n ( 1) n 17) n 1 20) n 1 2n n 1 2n n 1 3n 4 ( 3)n 9) 3 n 1 n 6) ( 1) n 11) ( 1)n n 1 n 5) 3 n 1n 1 n 1 n lnn n 1 1 cos n 6 19) n2 n 1 8 1 n 1 n 1 16) ( 1)n 1 ( 1) n 12) 1 3 n 1 (n 1)2 1 15) ( 1)n 1 n n! n 1 sin2n 18) 3 n n 1 cosn n 192
  • 29. 2 4. (Power Series) 8.4.1 x 0 ax n a0 n n ax ax 2 ... axn ... 2 1 n 0 x h a(x h) n a n 0 1 a(x h) a(x h) 2 ... a(x nh)n ... 2 n 0 h (Center) a0,a1,a2,...,an,... x 0 nx n an n n 0 n 0 xn n 1 n x 2n n 0(2n)! 1 n an n 1 1 (2n)! an n 0 x h (x 2) n an 1 n 0 h 2 n 1 h n 0 (x 2)n n! n 1 an 1 n 2 8.4.2 (Interval of Converge) (a,b),[a,b], (a,b] [a,b) 8.4.3 R x x a R a R R (Radius of Converge) x (R ) x a 0 8 193
  • 30. 2 ax n a n 8.4.1 0 2 ax ax2 ...ax n n ... 1 n 0 x c (c 0) x c ax n a n 8.4.2 0 2 ax ax2 ...ax n n ... 1 n 0 x d x d 1 n x a R a R x a R 2 x2 x3 x4 x ... 2 3 4 8.4.1 an an 1 xn n xn 1 n 1 x xn n 1 an 1 n an lim x 1 x 1 lim n xx n n n 1 xn 1 x 1 ( n x x 1 1 n 1 x 1 x 1 n x lim ( 1) 1 1 n n 1 n 1 1 1 1 1 2 3 n 1n p 1) 1 1 ... 2 3 4 ... 4 1 x 1 8 194
  • 31. 2 x3 x5 x7 x ... 3 5 7 8.4.2 x 2n 1 x 1 x 2n 2n 1 2n 1 2n 1 x x x 2n an 1 2n 1 2n 1 a x x 2n2n 1 lim n 1 lim n n an 2n 1 x 1 x 2n an x2 1 n 2n 1 2 x 2n 1 x2 1 x 1 x2 1 x limx 2 x 1 ( 2n 1 1) 1 1 1 1 ... 3 5 7 n 1 2n 1 1 2n 1 1 1 1 1 ... 3 5 7 n 12n 1 p 1) 1 x 1 ( 1 x 1 8.4.3 n n n ( 1) n n 2) 3 (x n 1 n n ( 1) 3 (x 2) n n 1 n 1 ( 1) 3 (x 2) n 1 ( 1) n ( 1) n 1 1 an 1 n 1 1 a 3 n(x 2) nn1 n lim n 1 lim 3x 2 n 3lim(x 2) n n n n an n 1 3 (x 2) n 1 5 7 3x 2 1 x 3 3 5 7 3x 2 1 x , x 3 3 n 1 ( 1) n3n 5 ( 1) 1 1 2n 1 3 x 1 ... n 3 n 2 3 4 n 1 n 1 an n x 7 3 n 1 5 8 1 ( 1) n3n ( 1)(1) 3 n x 3 n 1 1n 1 ... n n 1 1 2 3 4 7 3 195
  • 32. 2 8.4 1. xn 2. n 0 n 4 x nn 2 n n ( 1) n 3. 1 n x n n 1 n x lnn n3 n 2 ( 1) xn n 7. n! n 0 xn 9. 10. n 1n(n 1) n n 3x 11. n 0 n! 5. x 2n 1 n ( 1) n 0 n 12. n nx n 13. 2 nx 4. 2 n 2n 1 n x 6. n 0n 1 n n 5x 8. 2 n 1 n n 0 14. n n 0 n n 15. n 17. n 19. n ( 1) x n 1 n 2 xn 18. 2lnn xn 20. n n3 1 16. n x 2 01 n n x 0 n! n n 3x 0(n 1) 23. 25. 27. n 0 n 29. (x 1) ( 1) n 1 n n 1 (x 1) 2n ( 1)n n2 4 n 1 n 1 (x 4) n n n 0 10 n n2 (x 4) 3n n 02 n ( 1)nx n 1 2n 1 0 n 22. n 0 1 n n 0 8 (x 5) n (x 1) 2n (2n 1)! 3 2n (x 2)n n 0n 1 lnn (x e) n 28. n n 1e 26. 30. n n 1 3 4 n 24. n (x 6) 2 n!x n n 21. (2n 1)! (2x 1)n 3 n 1 2 196
  • 33. 2 5. (Taylor and Maclaurin Series) Brook Taylor (1685-1731) 8.5.1 f (n)(n) n 0 8.5.2 f (0) n x n! f (0) f (0) 2 f (0) n x x ... x ... 1! 2! n! (Maclaurin Series) f(0) f x a (n)(n) n ColinMaclaurin(1698-1746) x 0 f (a) (x a)n n! 0 f(a) f (a) f (a) f (a) (x a) (x a)2 ... (x a)n ... 1! 2! n! (Taylor Series) f(x) e 8.5.1 2x (n) f (0) f (0) 2 f (0) n f(0) x x ... x ... 1! 2! n! f(x) e x f(0) e0 1 f (x) e x f (0) e0 1 f (x) e x f (0) e0 1  f (n)(x) e x f(n)(0) e0 1 1 x xn an n! an an 1 n an lim 1 lim n xn n! x x2 3 x ... 2! 3! n n 0 n! xn 1 (n 1)! x n 1n! (n 1)! x n limx n 1 n 1 0 1 x 8 197
  • 34. 2 8.5.2 f(x) sinx (n) f (0) f (0) 2 f (0) n f(0) x x ... x ... 1! 2! n! f(0) sin0 0 f(x) sinx f (x) cos f (0) cos0 1 f (x) sinx f (0) sin0 0 f (x) cosx f (0)  f (2n)(x) ( 1)nsinx cos0 1 f (2n)(0) ( 1)nsin0 0 f (2n 1)(x) ( 1) ncosx f (2n 1)(0) ( 1)ncos0 ( 1) n ( 1)nx 2n x3 x5 x 7 x ... ... 3! 5! 7! (2n 1)! 1 x 8.5.3 f(x) e2 f(a) x f(2) e2 e 1 22 1 f (2) e e 2 2 2 1 21 f (2) e e 4 4 f(x) e f (x) (n) f (a) f (a) f (a) (x a) (x a)2 ... (x a)n ... 1! 2! n! 2 2 x 2 1 e 2 f (x) a 2 x 1 e2 4  f (n)(x) 1 n x 1 f(n)(2) e2 2 n e 2 1 1 1 e(x 2) e(x 2) 2 ... e(x 2) n ... 2 4 2! 2n n! a 2 f(x) lnx e 8.5.4 (n) f(x) ln x 1 f (x) x 1 f (x) x2 f (a) f (a) f (a) f(a) (x a) (x a)2 ... (x a)n ... 1! 2! n! f(2) ln2 1 f (2) 2 1 f (2) 4  f (n)(x) n 1 ( 1) xn f (n)(2) ln2 8 ( 1) n 1 2n 1 (x 2) 2 1 (x 2)2 ... 4 2! ( 1) n 1 (x n2)n ... 2 n! 198
  • 35. 2 8.5 1. 1) f(x) e x 2) f(x) sin3x 4) f(x) coshx 3) f(x) cos( x) 5) f(x) 7) f(x) 9) f(x) 11) f(x) 13) f(x) 2. x2 1 cosx 2 ln(3 2x) 1 cos2x sin2 x 2 3 8 x 1 coshx 1 x x a 1) f(x) ln x, 3) f(x) sinx, a 4 5) f(x) e, a 1 2 7) f(x) 4x 2x 1, a 1 a e 9) f (x) ln x, x 2x 6) f(x) e 8) f(x) exsinx 10) f(x) 2 x 12) f(x) cosxln(1 x) 14) f(x) xsec x 2 sinx 2) f(x) a 1 8 ex e 2 1 , 4) f(x) x, x a 2 a 4 6) f(x) tan 1 x,a 1 8) f(x) lnx, a 2 10) f (x) tanx, a 199
  • 36. 2 8 1. n 2 1 3 n ln ln ... ln ... 2 3 4 n 1 2 2 2 2 3) 2 ... ... n 1 3 9 27 3 1) ln 1 1 1 1 ... ( 1)n 1 ... n 1 2 4 8 2 5 5 5 5 4) ... ... 12 23 34 n(n 1) 2) 1 2. 1 1 1) 1 1 ... 3 9 n 111( 1) n 1 ... ... 2 4 8 3) 1 2 5) ... 3 n 1 2) 2 1 1 7 7 5 2n 1 4) 6 3 3 4 4 4 4 6) 1 3 7 n 1 n 1 3 1 ... 7 3 n ... 7 ... 3 n ... n 3. 1 3 1n 1) n 1 2) n n 1 2 3) 1 n n3 4) n 1 n 1 4 1 n3 5) 6) n 1 4 n 1 1 7) n5 1 1 1 9) 1 ... 22 33 44 1 8) 3 n 1 n n 1 10) n 1 1 1 1 ... 4 2 9 3 16 4 4. 1) 3) lnn n 1 n 1 n 1 5) n n2 1 1 n 1 n lnn 1 2 n 1n 1 1 4) 2n 1 n 1 n 6) 2 n 1n 1 2) 5. 1) 2 n 1 2n 1 2) 2 n n 13 1 n 1 3) n n 1 5) 9 n 1 8 3 5 n 1 2 1 n 2n n 13 2 sinn 6) n n 1 2 4) 200
  • 37. 2 6. 2n 3 n3 1) n 1 2n3 3n2 4 4 2n 3 1 1 5n 2) n 1 n 1 (n 1)(n 2) 3n 4 5) n n 1 n 2 3) 3n 2 2 n 1 2n 5 n 5 6) n 1 n 1 n 4) 7. n 1) n 1 3) 5) n 2 3 2) n3 4) n 1 n! ne n n (n 1)2n 2 3n n!(2n 1)! 9) n 1 (2n 3)! n 1 8. n nn 1 2 n 1 7) n n 1 (2n 2)! 23n 6) 2n n 13 n n 8) 2 n n 12 1 4 7 ... (3n 2) 10) n 1 3 5 7 ... (2n 1) n n n n2 1 1) 2) n 1 5 3n n 1 n 1 n 3) 4) n 1 lnn 5 (n!) n 2 1 (n ) n n 5) n n 1 n 1 (lnn) 6) n n 9. 1 n2 n 1 n 1 3) ( 1) n 1 n n 1 1 5) ( 1) n 1 2n 1 n 1 ( 1) n 1) 1 ( 1) n 2) n 1 1 nlnn n 2 ( 1) 4) 5n 2 2 n 1 n 1 6) ( 1)n 1 3n 1 n 1 n 1 10. 1) ( 1)n 1(0.1) n 2) n 1 n 1 8 n 1 ( 1)n 1 3) ( 1)n 1 n n3 1 4) 1 n n! n n 12 201
  • 38. 2 5) ( 1)n 1 sinn 2 n n 1 1 8) ( 1)n 1 lnn 3 n 1 ( 1) n 6) n 3 3 n 7) ( 1)n 1 5 n n 1 n 1 n 1 1 nn ( 1) n 1 9) 2 n 1 n 11) n 1 n 2 3 2 ( 1)n 13) n 1 15) ( 2) 10) n n 1 n 5 ( 1)n 1(n10) 12) n 1 tan 1n ( 1) n 1 14) 2 n 1 n 1 11 2n n 1 n ( 1) n 16) 1 n 1 1 nlnn (0.1) n n 11. 1) (x 5)n 2) n n 0 3) (2x) n 4) n n 0 n 5) (x 2) n n 0 n n (x 1) n n 0 6) n ( 1)n(x 2) n 0 n 3x 0 n! 12. 1) f(x) e x 2) f(x) cosx m 3) f(x) (1 x) 5) f(x) coshx 7) f(x) esinx 4) f(x) sinhx 6) f(x) tanx 8) f(x) ln(cosx) 13. 1) f(x) x3 x 2 2) f(x) x 4 x 2 3 3) f(x) lnx 4) f(x) e 8 x x 1 x 1 x 3 202
  • 39. 2 8.1 1. 19 2. 33 5. 5120 6. 341 205 9. 13 10. 60 -420 12. 1) 7) 13) 19) 1. 1) 1 : 2) 2 :0 3 ::0 2 8.3 : 3 8) 14) 20) 24 ,S 53 1 3 S ,S ,S 2 4 4 3 1 1 S ,S ,S 2 6 4 3 1 : 2) 4 3) 1 5) 1 2. 1) 7) 13) 19) 25) 31) 3. 1) 6) 4. 1) :6 1 : 3 :1 0 9) 15) 21) 1 : 6 :0 14) 20) 26) 21) 27) 2) 7)1 4 2 2 n 1n 5 7) n 1 10) n 1 5) n n 1 16) 8 8) 3 1 n 1n n 12) 18) 18) 23) 29) 3 3) 8) 4) 1 9) 2 n 1 n n 1e 1 n 2 11) 3n 1 2 2 13) 17) :0 :0 :0 24) 30) 5) 10) 3) n 1 4 2 6) 10 n 1 4) :1 1 22) 28) 2) n 5) :0 11) : 0 23)17) : 24) 4 16) : 7 5 15 35 75 ,S 2 ,S ,S 3 4 4 8 16 32 1 7 23 163 4)S 1 ,S 2 ,S 3 4 ,S 2 6 12 60 1 7 13 6)S 1 1,S 2 ,S3 ,S 4 3 9 27 5e 1 4) : 8 5) : 6) : 2 3 e e 1 1 10) 11) 12) : 4 2)S 15) 1 : 33) 2 32) :0 :0 10) 16) : :00 22) 3 4. 8. 48 5 4) 124 624 ,S 4 25 125 7 15 ,S 4 4 4 3 1 ,S 4 10 3 4 8 : 3) : 7 9 448 9) : 8) (n 1) 2b 2 7. 1458 2 11. 3) 2 S 4,S 2 1 3. n n 6) n 1 3/2 1n 2 2 14) n 1n 9) 1 2 n 1n 1 3 n 2n 1 2 n 1n 12) n 15) n 2 1 3 1 n 1 2n 203
  • 40. 2 1 5. 1) n n 1 n2 1 n n 13 5) n n 1 2 6. 1) 2) 6) 9) 10) 13) n 1 n 1n n 1 6) 3) 5) 1 3) n 1 1 4) 1 2) 4) 7) 8) 14) 15) 16) 17) 18) 19) 20) 21) 22) 7. 1) 11) 12) 2) 6) 3) 7) 11) 8) 12) 16) 4) 9) 13) 10) 14) 17) 15) 18) 8. 1) 5) 2) 19) 3) 4) 20) 5) 6) 7) 8) 9) 10) 11) 12) 13) 14) 15) 16) 17) 18) 19) 20) 8.4 1. 3. 5. 0 0 0 [ 1,1) ( 1,1] [ 1,1] 1 1 1 7. 0 2. 4. 6. R 0 0 0 8. 0 10. 0 1 0 9. 11. 13. 0 0 0 1 R 1 [ 1,1] 12. ( 1,1) 15. 0 2 ( 2,2] 17. 19. 0 0 1 3 [ 1,1) [ 3,3) 18. 20. 0 0 21. -1 1 ( 2,0] 22. -5 23. -1 1 [ 2,0] 24. 4 10 ( 6,14) 27. -4 8 ( 12,4) 1 5 R [ 1,1] R 1 3 0 1 4 1 25. 2 1 1 29. 8 -6 0 {-6} 0 14. 16. 26. 28. 30. 0 R 1 9 2 e 1 2 e ( 2,2) [ 1,1) [ 1,1) 11 , 55 11 , 33 {0} ( 1,1] 19 11 , 3 3 3 17 19 , 9 9 (0,2e) 1[0,1] 2 204
  • 41. 2 8.5 1.1)1 x ... 2)3x ...3)1 ... 3! 5! 7! 4 6 8 10 x x x x 5) ... 4! 6! 8! 10! 2! 3! 2 x x4 x6 ... 2! 4! 6! 4)1 3 7)ln3 2 2 2 8 3 x x x ... 3 9 81 1 n n 10) n x x 8)x x 2 (ln2) x n! 0 11) n 3x2 3x3 37x4 ... 14)2x 2 3 24 1 1 2.1)(x 1) (x 1)2 (x 1)3 ... 2 3 2 2 2 3) (x ) (x ) 2 ... 2 2 4 4 4 e e 5)e e(x 1) (x 1) 2 (x 1)3 ... 2! 3! 7)43 26(x 3) 4(x 3)2 ... x e ... e 9)1 (x e)2 2e2 (x e)3 3e3 8 ln(n 1), 1. 1) Sn 5 ... 3 30 2! 9) 4! n 2 x ( 1)n 3 2 0 n 13)1 x 2! 4! 6! 2 2 4 6)1 2x 2x x 3 4 x ... 3 3 2 3 4 5 6 2x 2 x 2 x 27x8 12) x 3n 1 x 6! 3 x 2 ... 8! 5 3x ... 6 40 x3 61x5 ... 6 120 1 1 1 1 2) (x 2) (x 2)2 (x 2)3 ... 2 4 8 16 1 1 1 4)2 (x 4) (x 4) 2 (x 4)3 ... 4 64 512 1 1 1 6) (x 1) (x 1)2 (x 1)3 ... 4 2 4 12 n 1 n ( 1) (x 2) n 8)ln2 n 1 n2 1 10)(x ) (x ) 3 ... 3 2)S n 3 1 n 2 2 1 2 ,limSn 3 n 1 3) S 4) ,limS 3 31 n 2. 1) n 3 : n n n 3 2 2) :4 5 4)S 1 : 42 5 ,limS 5 n 1 n n 3) 6) 5) 3. 1) 2) 3) 4) 7) 8) 9) 2) 3) 5. 1) 2) 6. 1) : 4 3 7 2 10) 4. 1) : 5) 6) 4) 5) 6) 3) 4) 5) 6) 2) 3) 4) 5) 6) 7. 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) 8. 1) 2) 3) 4) 5) 6) 8 205
  • 42. 2 9. 1) 2) 3) 4) 5) 10. 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) 11) 12) 13) 14) 15) 2)1 x 3 3) 6) 16) 11.1) 6 x 4) 3 x 4 1 12.1)1 x 6) 5)0 x 2 2 3 x x x ... 2! 3! 4! 2 2)1 3)(x 1) 8 ... 2 (x 1)3 3 1 2 4 3 (x 1)2 x 2 x x6 x x ... 2! 4! 6! 4 m(m 1) 2 m(m 1)(m 2) 3 3)1 mx x x ... 2! 3! x 2 x 4 x6 5)1 ... 2! 4! 6! x2 7)1 x ... 2 13.1)8 12(x 2) 6(x 2)2 (x 2)3 1 5 7 x x x 4)x ... 3! 5! 7! x3 2x5 6)x ... 3 15 2 x x4 x6 8) ... 2 12 45 2) 1 6(x 1) 7(x 1)2 4(x 1)3 ... x 2 4)e3 1 (x 3) x ( 3) ( 3) 2! 3 ... 3! 206