kaoyan1basic 高等数学 第14题
📝 题目
### 【强化篇】第14题(选择题) 14.设 $\sum_{n=0}^{\infty} a_{n} x^{n}, \sum_{n-0}^{\infty} b_{n} x^{n}$ 的收敛半径均为 $r(0
💡 答案解析
**答案**:D **解析**: 步骤1:$\sum a_n x^n$和$\sum b_n x^n$收敛半径均为$r$,则$\sum (a_n+b_n)x^n$收敛半径$\ge r$,可能大于$r$(如$a_n=1,b_n=-1$时半径为$+\infty$),故A不一定。 步骤2:B中$n b_n$使半径可能缩小;C中$\displaystyle \frac{b_0}{2^n}$收敛半径为$2$,可能改变;D中$\displaystyle \frac{b_n}{n+1}$不改变收敛半径,且$\sum a_n x^n$半径不变,故D正确。 **难度**:★★★☆☆
📋 详细解题步骤
步骤 1/4
目标:分析选项A的收敛半径
已知∑a_n x^n和∑b_n x^n的收敛半径均为r,则∑(a_n+b_n)x^n的收敛半径至少为r,但可能大于r。例如取a_n=1, b_n=-1,则∑(a_n+b_n)x^n=0,收敛半径为+∞,故A不一定保持半径r。
提示:注意收敛半径的下界性质,但可能扩大。
步骤 2/4
目标:分析选项B的收敛半径
考虑∑(a_n+n b_n)x^n,其中n b_n项可能使收敛半径缩小。例如取b_n=1,则∑n b_n x^n=∑n x^n的收敛半径为1,而原级数半径可能大于1,故B不一定保持半径r。
提示:乘以n可能改变收敛半径。
步骤 3/4
目标:分析选项C的收敛半径
∑(a_n + b_0/2^n)x^n中,b_0/2^n的收敛半径为2,若r≠2,则整体收敛半径可能改变。例如r=1时,半径为min(1,2)=1,但若r>2,则半径为2,故C不一定保持r。
提示:注意常数项级数的收敛半径。
步骤 4/4
目标:分析选项D的收敛半径
∑(a_n + b_n/(n+1))x^n中,b_n/(n+1)的收敛半径与∑b_n x^n相同,因为乘以1/(n+1)不改变收敛半径。同时∑a_n x^n半径不变,故整体收敛半径仍为r。
提示:乘以有界非零因子不改变收敛半径。
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