求级数 ∑(x-3)^n / n-n^3 的收敛半径和收敛域!最好把步骤写下 尤其是收敛域

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/28 19:14:22
求级数 ∑(x-3)^n / n-n^3 的收敛半径和收敛域!最好把步骤写下 尤其是收敛域

求级数 ∑(x-3)^n / n-n^3 的收敛半径和收敛域!最好把步骤写下 尤其是收敛域
求级数 ∑(x-3)^n / n-n^3 的收敛半径和收敛域!
最好把步骤写下 尤其是收敛域

求级数 ∑(x-3)^n / n-n^3 的收敛半径和收敛域!最好把步骤写下 尤其是收敛域
令t=x-3,级数变为∑t^n/(n-n^3),ρ=lim(n→∞)|a(n+1)/an|=lim(n→∞)|n(1-n^2)/(n+1)((n+1)^2-1)|=lim(n→∞) n/(n+2)=1,所以收敛半径为R=1
因为lim(n→∞) |1/(n^3-n)/(1/n^3)|=lim(n→∞) n^2/(n^2-1)=1,所以级数∑1/(n^3-n)收敛,所以t=±1时,级数∑t^n/(n-n^3)都收敛,所以收敛域是[-1,1]
所以,原级数∑(x-3)^n/(n-n^3)的收敛域是|x-3|≤1,即[2,4],收敛半径是1

lim(n->正无穷)|[(x-3)^(n+1)/(n+1-(n+1)^3)]/[(x-3)^n/(n-n^3)]|
= |x-3|lim(n->正无穷)|[n(1-n)(1+n)]/[(n+1)(1-n-1)(1+n+1)]|
= |x-3|lim(n->正无穷)|1-n|/|n+2|
= |x-3| < 1
R = 1.
|x-3|<1时,级数收敛。

全部展开

lim(n->正无穷)|[(x-3)^(n+1)/(n+1-(n+1)^3)]/[(x-3)^n/(n-n^3)]|
= |x-3|lim(n->正无穷)|[n(1-n)(1+n)]/[(n+1)(1-n-1)(1+n+1)]|
= |x-3|lim(n->正无穷)|1-n|/|n+2|
= |x-3| < 1
R = 1.
|x-3|<1时,级数收敛。
|x-3|=1时,
Sum(n=1->正无穷)|x-3|^n/|n(1-n)(1+n)| = Sum(n=1->正无穷)1/[n(n+1)(n-1)]
而Sum(n=1->正无穷)1/n^3收敛。
lim(n->正无穷)n^3/[n(n+1)(n-1)] = 1.
因此,Sum(n=1->正无穷)1/[n(n+1)(n-1)]收敛。
Sum(n=1->正无穷)(x-3)^n/[n(1-n)(1+n)]绝对收敛。
所以,
级数的收敛域为|x-3|<=1.

收起