收敛域怎么求

日落之后2023-01-31  19

级数是高数中的重要知识,而关于级数比较关心的问题就是收敛问题,例如求收敛半径,求收敛域等。

工具/原料:级数基础知识、极限知识

1、确定级数的系数通项表达式

2、根据系数通项表达式得到第n+1个系数的表达式

3、利用收敛半径公式,带入系数表达式求收敛半径R

4、在原级数中带入x=-R判断x=-R处左端点的收敛性

5、在原级数中带入x=R判断x=R处右端点的收敛性

6、综合左右端点收敛性和收敛半径得到级数的收敛域

先求收敛半径,为2

再求端点处的敛散性

x=2时,发散

x=-2时,收敛

所以,收敛域为[-2,2)

过程如下:

后面不是等于 1/3,而是 → 1/3 (n → ∞) ,

所以收敛半径 R = 3 ,

当 x = 3 时显然是调和级数,发散;

当 x = -3 时是交错级数,收敛;

因此收敛域为 [-3,3)。

收敛数列:

令{  }为一个数列,且A为一个固定的实数,如果对于任意给出的b>0,存在一个正整数N,使得对于任意n>N,有|  -A|<b恒成立,就称数列{  }收敛于A(极限为A),即数列{  }为收敛数列。

函数收敛:

定义方式与数列收敛类似。柯西收敛准则:关于函数f(x)在点x0处的收敛定义。对于任意实数b>0,存在c>0,对任意x1,x2满足0<|x1-x0|<c,0<|x2-x0|<c,有|f(x1)-f(x2)|<b。

收敛的定义方式很好的体现了数学分析的精神实质。

如果给定一个定义在区间i上的函数列,u1(x), u2(x) ,u3(x)......至un(x)....... 则由这函数列构成的表达式u1(x)+u2(x)+u3(x)+......+un(x)+......⑴称为定义在区间i上的(函数项)无穷级数,简称(函数项)级数。

扩展资料:

能收敛也可能发散。如果级数(2)发散,就称点x0是函数项级数(1)的发散点。函数项级数(1)的收敛点的全体称为他的收敛域 ,发散点的全体称为他的发散域 对应于收敛域内任意一个数x,函数项级数称为一收敛的常数项 级数 ,因而有一确定的和s。

这样,在收敛域上 ,函数项级数的和是x的函数S(x),通常称s(x)为函数项级数的和函数,这函数的定义域就是级数的收敛域,并写成S(x)=u1(x)+u2(x)+u3(x)+......+un(x)+......把函数项级数 ⑴ 的前n项部分和 记作Sn(x),则在收敛域上有lim n→∞Sn(x)=S(x)。

记rn(x)=S(x)-Sn(x),rn(x)叫作函数级数项的余项 (当然,只有x在收敛域上rn(x)才有意义,并有lim n→∞rn (x)=0。

参考资料:百度百科——收敛


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