AMKbook.Net Задачи должны иметь решение

Задача №1899

Условие

Найти следующую сумму:

\[1+2x+3x^2+\ldots+(n+1)x^n\]

Решение

Разбиваем сумму на две, затем применяем формулу №1 из пункта №1 (см. задачу 1897) при условии \(\displaystyle{x\neq{1}}\):

\[ 1+\sum\limits_{i=1}^{n}(i+1)x^{i} =1+\sum\limits_{i=1}^{n}ix^{i}+\sum\limits_{i=1}^{n}x^{i} =\ldots \]

Если же \(\displaystyle{x=1}\), то мы получим сумму первых \(\displaystyle{n+1}\) членов арифметической прогрессии, у которой первый член и разность равны 1, т.е.

\[ 1+2+\ldots+(n+1)=\frac{(n+1)(n+2)}{2} \]

Ответ:

Сумма найдена.

Источники задачи

Задачник №2Кудрявцев "Сборник задач по математическому анализу" (том №1)
Параграф №4Прогрессии. Суммирование. Бином Ньютона. Числовые неравенства
Задача №7
Пункт №3