解:∵ρ=lim(n→∞)丨an+1/an丨=lim(n→∞)[n/(n+1)]^n=1/e,∴收敛半径R=1/ρ=e。
又lim(n→∞)丨Un+1/Un丨=丨x丨/R<1,∴丨x丨<e,即-e<x<e。
而当x=e时,lim((n→∞)an→√(2πn)→∞,发散;当x=-e时,lim((n→∞)an→[(-1)^n]√(2πn),是交错级数,不满足莱布尼兹判别法条件,发散。
∴收敛区间为-e<x<e,即x∈(-e,e)。
供参考。
幂级数收敛域的求法如下:
利用比值判别法,R=lima/a=lim[(1+1/n)^(n^2)]/{[(1+1/(n+1)]^[(n+1)^2]}=lime^n/e^(n+1)=1/e,x=1/e时级数化为∑1;x=-1/e时级数化为∑(-1)^n,收敛域x∈(-1/e,1/e)。
收敛域就是判断在收敛区间的端点上是否收敛。譬如说求出一个级数的收敛半径为5那么此时收敛区间为(-5,5)而下一步求收敛域就带x=-5和x=5,分别看是否收敛。
概念分析
1、确定级数的系数通项表达式;根据系数通项表达式得到第n+1个系数的表达式;利用收敛半径公式,带入系数表达式求收敛半径R。
2、在原级数中带入x=-R判断x=-R处左端点的收敛性;在原级数中带入x=R判断x=R处右端点的收敛性;6.综合左右端点收敛性和收敛半径得到级数的收敛域。
分成两个幂级数,分别求收敛半径,取半径小的,计算收敛区间,把e代入f(x)
得到f(x)=1-1+k=k,先凑微分,再用分部积分法。
过程如下图:
幂级数是一类重要的函数项级数,讨论它的收敛域是这部分学习的一个重点,而求收敛域最关键的是求它的收敛半径。
虽然所有教材给出了求幂级数收敛半径的方法,但有一定的局限性:
1、当考虑的幂级数不是完全幂级数时不可直接使用;
2、设定理的条件仅是充分的的情况下。
本文来自作者[南春]投稿,不代表雷雅号立场,如若转载,请注明出处:https://ajtg.com.cn/tg/17611.html
评论列表(4条)
我是雷雅号的签约作者“南春”!
希望本篇文章《求幂级数的收敛半径及收敛域》能对你有所帮助!
本站[雷雅号]内容主要涵盖:生活百科,小常识,生活小窍门,知识分享
本文概览:解:∵ρ=lim(n→∞)丨an+1/an丨=lim(n→∞)[n/(n+1)]^n=1/e,∴收敛半径R=1/ρ=e。又lim(n→∞)丨Un+1/Un丨=丨x丨/R<...