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设幂级数an(x-b)n在x=0处收敛,在x=2b处发散,求幂级数anxn的收敛半径R与收敛域,并分别求幂级数的收敛半径.
设幂级数an(x-b)n在x=0处收敛,在x=2b处发散,求幂级数anxn的收敛半径R与收敛域,并分别求幂级数的收敛半径.
admin
2018-09-25
28
问题
设幂级数
a
n
(x-b)
n
在x=0处收敛,在x=2b处发散,求幂级数
a
n
x
n
的收敛半径R与收敛域,并分别求幂级数
的收敛半径.
选项
答案
令t=x-b,收敛中心x
0
=b的幂级数[*]a
n
(x-b)
n
化为收敛中心t
0
=0的幂级数[*]a
n
t
n
.根据阿贝尔定理可以得到如下结论: 因为[*]a
n
(x-b)
n
在x=0处收敛,所以[*]a
n
t
n
在t=-b处收敛,从而当|t|<|-b|=|b|时,幂级数[*]a
n
t
n
绝对收敛. 由于[*]a
n
(x-b)
n
在x=2b处发散,故[*]a
n
t
n
在t=b处发散,进而当|t|>|b|时,幂级数[*]a
n
t
n
发散. 由上述两方面,根据幂级数收敛半径的定义即知[*]a
n
x
n
的收敛半径R=|b|,其收敛域为[-|b|,|b|). 又因为幂级数[*]分别经逐项求导和逐项积分所得,根据幂级数逐项求导、逐项积分所得幂级数的收敛半径不变的性质,即知它们的收敛半径都是R=|b|.
解析
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考研数学一
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