无穷级数 · 函数 $f(x) = \arctan x$ 的麦克劳林展开式

第11章 无穷级数 | 题库题号 12-21(可溯源)| 一题一图组 · 按题型取式 | 师生双视图同源
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题 干
函数 $f(x) = \arctan x$ 的麦克劳林展开式中 $x^7$ 项的系数为 $\underline{\hspace{2.5cm}}$。
还原图过程图雷区图认知层级图
图一还原图先把「有什么」摆出来
已 知f(x) = arctan x求 x⁷ 项系数所 求系数 = ?缺口需架桥
求某一幂次的系数:用已知标准展开直接对照,不必逐阶求导。
教师点题:arctan x 的已知麦克劳林展开。
学生写出 $\arctan x=x-\frac{x^3}{3}+\frac{x^5}{5}-\frac{x^7}{7}+\cdots$。
图二过程图标准解答逐步(题库真题自带)
标准解答(题库真题自带,逐步可核验)
  1. $\arctan x = x - \dfrac{x^3}{3} + \dfrac{x^5}{5} - \dfrac{x^7}{7} + \cdots$($|x| \le 1$)。
  2. $x^7$ 项为 $-\dfrac{x^7}{7}$,系数为 $-\dfrac{1}{7}$。
标准解答(题库真题自带):x⁷ 项为 $-\frac{x^7}{7}$ ⇒ 系数 $-\frac17$。
教师强调正负交替 = $(-1)^n$。
学生核对符号与次数。
图三雷区图错在哪一步(真实数据接入位)
雷区数据接入位 本图用于把「最易错处」钉在图上的具体位置;错误率来自题库作答聚合(脱敏·按知识点「幂级数展开」)。
本知识点真实错误率:数据接入后显示(暂无则不显示,绝不编造)。
雷区图把「最容易错的地方」钉在具体位置;错误率数据接入后显示。
教师只点典型错误、不点名。
学生对照自查:这几个位置我有没有踩坑?
图四认知层级图本题落在 Bloom 哪一层
认知层级(Bloom):本题在主序列中的位置记忆理解应用●分析评价创造绿=本题涉及;灰=本题不涉及(层级递进,但不要求每题都到顶)
本题涉及的认知层级(绿)——级别递进,但不要求每题都到顶。
教师据此定课堂标高:只到「应用」的题,不拔到「评价」。
学生知道要练到哪一层:会算 ≠ 会用。
🎯 同型题 · 同考场(Ch7 幂级数展开 · 题库真题 33 道,取 4 道 · 可溯源 id,非本题改编)
幂级数 $\sum_{n=1}^{\infty} \frac{x^{2n-1}}{2n-1}$ 的和函数在 $x=1$ 处的值为 ______。
#HC07幂级数展-001 | fill | 进阶
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$\frac12\ln\frac{1+x}{1-x}=\frac12\ln2$ 在 $x=1$ 发散,$x=\frac12$ 时值为 $\frac12\ln3$
求幂级数$\sum_{n=1}^{\infty} \frac{(x-1)^n}{n\cdot 2^n}$的收敛域。
#HC07幂级数展-004 | fill | 进阶
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[-1,3)
在金融数学中,一笔投资每年收益率为r,n年后的终值为(1+r)^n。利用二项展开式$(1+r)^n=\sum C(n,k)r^k$,近似计算r=0.05,n=10时的终值(取展开前3项)。
#HC07幂级数展-006 | calc | 进阶
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1.6125
函数 $f(x) = \arctan x$ 的麦克劳林展开式中 $x^7$ 项的系数为 $\underline{\hspace{2.5cm}}$。
#HC07幂级数展开-002 | fill | 进阶
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$-\dfrac{1}{7}$
做法同源:识别特征 → 判别方法 → 验算。答案可折叠,先自己做再看;错误率来自训练记录(样本不足则留白,绝不编造)。