對任意x\in\mathbf(R)x∈R,定義a_(n)(x)=\frac(x^(n))(n!)an(x)=n!xn。設RR為冪級數的收斂半徑,當x=Rx=R時,冪級數成為交錯級數。
冪級數的收斂半徑公式是R=1/ρ。收斂域的求算公式是a(n)/a(n-1)=【n/(n-1)】x,冪級數,是數學分析當中重要概念之一,是指在級數的每一項均為與級數項序號n相對應的以常數倍的(x-a)的n次方(n是從0開始計數的整數,a為常數)。
解:∵原式=∑(2/2^n)x^n+∑[(-1/2)^n]x^n,易得∑(2/2^n)x^n、∑[(-1/2)^n]x^n的收斂半徑均為R=2,故原級數的收斂半徑均為R=2。本題中的等于號應該刪去;本題是典型的冪級數(Power series),解答收斂半徑的方法有兩種:A、比值法;B、根值法。
冪級數收斂半徑是:當z和a足夠接近時,冪級數就會收斂,反之則可能發散。收斂半徑就是收斂區域和發散區域的分界線。在|z-a|=r的收斂圓上,冪級數的斂散性是不確定的:對某些z可能收斂,對其它的則發散。如果冪級數對所有復數z都收斂,那么說收斂半徑是無窮大。
確定級數的系數通項表達式;根據系數通項表達式得到第n+1個系數的表達式;利用收斂半徑公式,帶入系數表達式求收斂半徑R;在原級數中帶入x=-R判斷x=-R處左端點的收斂性;在原級數中帶入x=R判斷x=R處右端點的收斂性;綜合左右端點收斂性和收斂半徑得到級數的收斂域。
判斷函數和數列是收斂或發散:看n趨向無窮大時,Xn是否趨向一個常數,可是有時Xn比較復雜,并不好觀察,加減的時候,把高階的無窮小直接舍去。即如果數列項數n趨于無窮時,數列的極限==實數a,那么這個數列就是收斂的;如果找不到實數a,那么就是發散的。
在上式中:1)當ρ=+無窮,冪級數收斂半徑=0;2)當ρ=0,冪級數收斂半徑=+無窮;3)當0ρ+無窮,冪級數收斂半徑R=1/ρ。求收斂域:運用級數自身項比較法(記得加絕對值)。lim(n-00) |(an+1)X^n+1/anX^n|1,由此得出X的取值范圍。
所以收斂半徑 R = 3 ,當 x = 3 時顯然是調和級數,發散;當 x = -3 時是交錯級數,收斂;因此收斂域為 [-3,3)。
收斂半徑、收斂域的計算方法可以用比值法;和函數的計算方法是先求導,再運用無窮等比數列求和公式,最后再積分;具體解答如下,若有疑問,請及時追問;若滿意,請采納。謝謝。
用第n+1項除以第n項,整個的絕對值,小于1,解出x(或x-a這決定于你級數的展開)的絕對值小于的值就是收斂半徑。收斂域就是求使其收斂的所有的點構成的區域。比如收斂半徑是r,求收斂域,就是判斷x(或x-a)的對值r時必發散,所以只要判斷=r時的兩個點是否收斂即可。
(2) 收斂半徑 R = limn→∞ an/an+1 = limn→∞ [(n+1)3^n]/[n23^(n+1)] = 1/3,x = 1/3 時, 級數變為 3∑n=1,∞1/n , 發散;x = -1/3 時, 級數變為 3∑n=1,∞(-1)^n/n ,收斂。則級數的收斂域為 x∈[-1/3, 1/3)。
n→∞)n/(n+1)=1,∴收斂半徑R=1/ρ=1。又,lim(n→∞),Un+1/Un,=,x,/R1,∴,x,R=1。當x=-1時,∑[(-1)^(n-1)](x^n)/n,是p=1的p-級數發散;x=1時,是交錯級數,滿足萊布尼茲判別法的條件,收斂,∴其收斂區間為x∈(-1,1]。供參考。
確定冪級數收斂域和收斂半徑的核心步驟在于計算比值極限。若考慮級數每一項與前一項的比值,其絕對值小于1,則級數收斂。具體方法是取級數第n+1項除以第n項,計算其絕對值,解出x(或x-a,取決于級數展開的形式)的絕對值應小于某個值,此值即為收斂半徑。收斂域的定義為所有使得級數收斂的點 *** 。
n→∞)(3^n)/3^(n+1)=1/3,∴收斂半徑R=1/ρ=3。又,lim(n→∞),un+1/un,=x/R1,∴xR=3。∴級數的收斂區間為x∈(-√3,√3)。當x=±√3時,級數∑x^(2n-1)/3^n=[1/(±√3)]∑1,發散。∴其收斂域為x∈(-√3,√3)。供參考。