考研数学级数收敛半径

黑白机器人 · 2024-12-26 19:11:40

在考研数学中,求幂级数的收敛半径通常使用以下方法:

比值法

使用比值法计算收敛半径时,考虑幂级数的一般项 (a_n),计算相邻两项系数的比值的极限:

[

lim_{n to infty} left| frac{a_{n+1}}{a_n} right|

]

如果这个极限小于1,则幂级数收敛;如果大于1,则发散;如果等于1,则比值法无法判断。

根值法

使用根值法计算收敛半径时,同样考虑幂级数的一般项 (a_n),计算相邻两项系数的比值的n次方根的极限:

[

limsup_{n to infty} sqrt[n]{|a_n|}

]

如果这个极限小于1,则幂级数收敛;如果大于1,则发散;如果等于1,则根值法也无法判断。

柯西-阿达马公式

对于复数幂级数,可以使用柯西-阿达马公式直接计算收敛半径:

[

R = frac{1}{limsup_{n to infty} sqrt[n]{|a_n|}}

]

其中,(a_n) 是幂级数的一般项。

收敛域

求得收敛半径后,收敛域不仅包括收敛半径内的所有点,还需单独判断收敛半径边界点(收敛圆上的点)的敛散性。

幂级数的收敛半径是理解幂级数展开和求和的基础,也是考研数学中常见的题型。

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