Ряд
, где
постоянные коэффициенты, называется степенным. Очевидно, этот ряд есть частный случай функционального ряда, следовательно, не обязательно сходится при любых
. Естественно, представляет интерес определение области сходимости степенного ряда, то есть то множество значений аргумента
, при которых ряд сходится.
Теорема. Степенной ряд
сходится абсолютно в области
, где
, и расходится в области
.
Доказательство. Поскольку
, да и
не обязательно положительны, ряд, вообще говоря, является знакопеременным. Чтобы доказать абсолютную сходимость ряда, необходимо рассмотреть ряд из абсолютных величин членов этого ряда
. Теперь к знакоположительному числовому ряду применим признак Даламбера:
, где
. В соответствии с признаком Даламбера рассматриваемый ряд сходится при
и расходится в области
. Итак, область абсолютной сходимости степенного ряда
, где
. В области
ряд расходится.
Вследствие этого, промежуток
называется областью абсолютной сходимости степенного ряда, а
называют радиусом его сходимости.