Областью сходимости степенного ряда называется множество всех значений , при которых данный ряд сходится.
Число R называется радиусом сходимости степенного ряда, если при ряд сходится и притом абсолютно, а при ряд расходится. Радиус сходимости найдем, используя признак Даламбера:
т.е. если степенной ряд сходится при любых , удовлетворяющих данному условию и расходится при . Отсюда следует, что если существует предел ,то радиус сходимости ряда равен этому пределу и степенной ряд сходится при , т.е. в промежутке , который называется промежутком (интервалом) сходимости.
Если , то степенной ряд сходится в единственной точке . На концах промежутка ряд может сходиться (абсолютно или условно), но может и расходиться.
Сходимость степенного ряда при и исследуется с помощью какого-либо из признаков сходимости.
Пример 2. Найти область сходимости ряда. Решение. Найдём радиус сходимости ряда:
Следовательно, ряд сходится при , т.е. при . При имеем ряд , который сходится по признаку Лейбница.
При имеем расходящийся ряд: . Ответ: областью сходимости исходного ряда является промежуток Задание 7. Найти область сходимости степенного ряда:
1)
6)
2)
7)
3)
8)
4)
9)
5)
10)
Ответы:
Задание 1. 1) , 2) , 3) , 4), 5) , 6) , 7) ,
8) , 9) , 10) .
Задание 2. 1) да, 2) да, 3) да, 4) нет, 5) нет, 6) да, 7) да, 8) нет, 9) нет, 10) да.