kaoyan1basic 高等数学 第631题

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📝 题目

## 第631题 (高等数学 - 选择题) 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$(-8,8]$,收敛半径$R=8$。 步骤2:$\displaystyle \sum \frac{a_n x^n}{n(n-1)}$的收敛半径不变,仍为8。 步骤3:$\sum a_n x^{3n}$,令$t=x^3$,收敛域$t \in (-8,8]$,即$x^3 \in (-8,8]$,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
已知级数 ∑_{n=0}^{∞} a_n x^n 的收敛域为 (-8,8],根据收敛域的定义,收敛半径 R = 8。
提示:收敛域端点需单独判断,但收敛半径由区间长度一半决定。
步骤 2/3
目标:求第一个级数的收敛半径
级数 ∑_{n=2}^{∞} a_n x^n / [n(n-1)] 与 ∑ a_n x^n 有相同的收敛半径,因为乘以 1/[n(n-1)] 不影响收敛半径(系数比值的极限不变)。所以收敛半径仍为 8。
提示:乘以关于 n 的有界非零因子不改变收敛半径。
步骤 3/3
目标:求第二个级数的收敛域
级数 ∑_{n=0}^{∞} a_n x^{3n},令 t = x^3,则化为 ∑ a_n t^n。已知 t 的收敛域为 (-8,8],即 -8 < t ≤ 8。代入 t = x^3,得 -8 < x^3 ≤ 8,解得 -2 < x ≤ 2。因此收敛域为 (-2,2]。
公式:t = x^3
提示:注意开立方时保持不等号方向,且端点需单独验证。

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