幂级数 ∑|(∞,n=1) (x^n)/n 收敛半径和收敛域

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收敛区间为-1≤x≤1,即x∈[-1,1];

收敛域为【-1,1)

具体解题步骤:

∵ρ=lim(n→∞)丨an+1/an丨=lim(n→∞)n(n+1)/[(n+1)(n+2)]=1,

∴收敛半径R=1/ρ=1.又lim(n→∞)丨Un+1/Un丨=丨x丨/R<1,

∴丨x丨<1,即-1<x<1。

而当x=-1时,是交错级数,级数为∑(-1)^n/[n(n+1)]≤∑1/[n(n+1),而后者收敛;

当x=1时,收敛。

∴收敛区间为-1≤x≤1,即x∈[-1,1]。

由1/(1-x)=1+x+x^2+x^3+x^4+两边积分 ∫1/(1-x)dx=x+x^2/2+x^3/3+即得:∑(∞ ,n=1)x^n/n=-ln(1-x) 收敛域:|x|即收敛域为【-1,1)。

扩展资料

收敛半径的性质:

1、收敛半径r是一个非负的实数或无穷大,使得在 | z -a| < r时幂级数收敛,在 | z -a| > r时幂级数发散。

2、具体来说,当 z和 a足够接近时,幂级数就会收敛,反之则可能发散。收敛半径就是收敛区域和发散区域的分界线。

在 |z- a| = r的收敛圆上,幂级数的敛散性是不确定的:对某些 z可能收敛,对其它的则发散。如果幂级数对所有复数 z都收敛,那么说收敛半径是无穷大。

对于收敛域上的每一个数x,函数项级数都是一个收敛的常数项级数,因而有一确定的和。

参考资料来源

百度百科-幂级数

百度百科-收敛半径




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