Если степенной ряд (1) сходится в точке
, то он сходится абсолютно в интервале, соответствующем неравенству:
.
Следствие. Если в точке
степенной ряд (1) расходится, то он расходится во всех точках
таких, что
.
Из теоремы Абеля и ее следствия вытекает, что если степенной ряд (1) сходится хотя бы в одной точке
, то всегда существует число
такое, что степенной ряд сходится абсолютно для всех
и расходится для всех
.
Определение.Величина
называется радиусом сходимости, а интервал
– интервалом сходимости ряда (1),
– середина интервала.
Частные случаи:
– если ряд сходится в точке
, то
;
– точка сходимости;
– если ряд сходится при всех
, то
;
– интервал сходимости ряда.
На концах интервала ряд может либо сходиться (абсолютно или условно), либо расходиться. Сходимость ряда при значениях
надо исследовать по соответствующему признаку сходимости.
Для нахождения радиуса и интервала сходимости используют признак Даламбера, в редких случаях, радикальный признак Коши.
– радиус сходимости,
– интервал сходимости ряда (1).
– формула для нахождения радиуса сходимости ряда.
Для определения сходимости ряда на концах интервала в степенной ряд (1) вместо значения
подставляются числа
и
. Получаем два числовых ряда, которые исследуются по известным признакам сходимости.
Замечание. При исследовании на концах интервала сходимости для получающегося ряда с положительными членами применять признак Даламбера не имеет смысла, так как в этом случае всегда будем получать
с нерешенным вопросом о сходимости ряда; в этом случае рекомендуется рассматривать другие признаки сходимости.