解题思路:(1)函数项级数在其收敛域内有和,其值与收敛点有关,记做S(x),S(x)称为级数
∞
n=1
u
n
(x)
的和函数,即
S(x)=
∞
n=1
u
n
(x)
.
(2)求幂级数的和函数,利用逐项求导、逐项积分,以及四则运算与复合手段,将其化为可求和的形式.
(3)对于本题先通过逐项求导后求和,再积分即可得和函数,注意当x=0时和为1.求出和函数后,再按通常方法求极值.
f′(x)=
∞
n=1(−1)nx2n−1=−
x
1+x2,
对上式两边从0到x积分,得:
f(x)−f(0)=−
∫x0
t
1+t2dt=−
1
2ln(1+x2),
又由f(0)=1,得:
f(x)=1−
1
2ln(1+x2),(|x|<1),
令f′(x)=0,求得唯一驻点x=0,
而:f″(x)=−
1−x2
(1+x2)2,
所以:f″(0)=-1<0,
故:f(x)在x=0处取得极大值,且极大值为f(0)=1.
点评:
本题考点: 幂函数在收敛区间内和函数的求法;求函数的极值点.
考点点评: 本题考察幂级数的和函数的求法,以及函数最值的计算方法,是一道中档题.