Помогите пожалуйста!!Найти радиус и интервал сходимости степенного ряда

0 голосов
45 просмотров

Помогите пожалуйста!!Найти радиус и интервал сходимости степенного ряда


image

Алгебра (1.4k баллов) | 45 просмотров
Дано ответов: 2
0 голосов
Правильный ответ

Радиус сходимости найдём по формуле Коши(рис 1):
R=\lim_{n\to\infty}\sqrt[n]{\frac{1}{4^n*n^2}}=\frac{1}{4}\\r=\frac{1}{R}=4

Интервал сходимости:
|x-2|<4<br>x-2<4 ; x-2>-4
x<6 ; x>-2
x∈(-2;6)
Но мы не знаем сходиться ли ряд на концах отрезка.
Остаётся это проверить.
\sum\limits_{n=0}^{\infty}\frac{(-2-2)^n}{4^n*n^2}=\sum\limits_{n=0}^{\infty}\frac{(-1)^n*4^n}{4^n*n^2}=\sum\limits_{n=0}^{\infty}\frac{(-1)^n}{n^2}
Используем признак Лейбница для знакочередующих рядов(рис 3).
Функция \frac{1}{n^2} монотонна и:
lim_{n\to\infty}|\frac{(-1)^n}{n^2}|=lim_{n\to\infty}\frac{1}{n^2}=0
Следовательно ряд сходится.

\sum\limits_{n=0}^{\infty}\frac{(6-2)^n}{4^n*n^2}=\sum\limits_{n=0}^{\infty}\frac{4^n}{4^n*n^2}=\sum\limits_{n=0}^{\infty}\frac{1}{n^2}
Это обобщённый гармонический ряд(рис 2). α>1 - ряд сходиться.

Интервал сходимости степенного ряда \sum\limits_{n=0}^{\infty}\frac{(x-2)^n}{4^n*n^2}:
x\in [-2;6]


image
image
image
(10.1k баллов)
0 голосов

Решение в приложении.

(72.0k баллов)