kaoyan1basic 高等数学 第631题
📝 题目
### 第631题 若 $\sum_{n=0}^{\infty} a_{n} x^{n}$ 的收敛域是 $(-8,8]$ ,则 $\displaystyle \sum_{n=2}^{\infty} \frac{a_{n} x^{n}}{n(n-1)}$ 的收敛半径及 $\sum_{n=0}^{\infty} a_{n} x^{3 n}$ 的收敛域分别是 (A) $8,(-2,2]$ . (B) $8,[-2,2]$ . (C) $4,(-2,2]$ . (D) $8,[-2,2)$ .
💡 答案解析
**答案**:A **解析**: 步骤1:$\sum a_n x^n$收敛域为$(-8,8]$,则收敛半径$R=8$,且$x=8$时收敛,$x=-8$时发散。 步骤2:$\displaystyle \sum \frac{a_n x^n}{n(n-1)}$,由逐项积分性质,收敛半径不变,仍为8。 步骤3:$\sum a_n x^{3n}$,令$t=x^3$,则收敛域由$t\in(-8,8]$得$x\in(-2,2]$。 **难度**:★★☆☆☆
📋 详细解题步骤
步骤 1/3
目标:确定原级数的收敛半径和端点收敛性
已知∑ a_n x^n的收敛域为(-8,8],则收敛半径R=8,且x=8时级数收敛,x=-8时级数发散。
提示:收敛域包括端点时,需单独判断端点收敛性。
步骤 2/3
目标:求∑ a_n x^n / [n(n-1)]的收敛半径
由逐项积分性质,对幂级数逐项积分或微分不改变收敛半径,因此该级数的收敛半径仍为8。
提示:注意逐项积分后端点收敛性可能改变,但本题只求收敛半径,故无需考虑端点。
步骤 3/3
目标:求∑ a_n x^(3n)的收敛域
令t=x^3,则级数化为∑ a_n t^n,其收敛域为t∈(-8,8]。由t=x^3得x∈(-2,2]。当x=2时,t=8,原级数收敛;当x=-2时,t=-8,原级数发散,故收敛域为(-2,2]。
公式:t = x^3
提示:注意开三次方时,定义域为全体实数,但端点需单独判断。
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