Найти интервал сходимости степенного ряда и исследовать сходимость ряда на концах интервала сходимости .


Найти интервал сходимости степенного ряда и исследовать сходимость ряда на концах интервала сходимос

varta varta    3   25.10.2020 13:30    2

Ответы
Dudoleyka Dudoleyka  24.11.2020 13:31

\sum\limits_{n=1}^\infty \dfrac{5^nx^n}{3^nn^4}=\sum\limits_{n=1}^\infty a_nx^n

\dfrac{1}{R}=\lim\limits_{n\to\infty}\sqrt[n]{a_n}=\lim\limits_{n\to\infty}\sqrt[n]{\dfrac{5^n}{3^nn^4}}=\dfrac{5}{3}\lim\limits_{n\to\infty}\sqrt[n]{\dfrac{1}{n^4}}=\dfrac{5}{3}\\ \Rightarrow R=\dfrac{3}{5}

А значит интервал сходимости x\in(-\dfrac{3}{5};\dfrac{3}{5})

Исследуем на концах:

x=\dfrac{3}{5}\Rightarrow \sum\limits_{n=1}^\infty a_n\left(\dfrac{3}{5}\right)^n=\sum\limits_{n=1}^\infty\dfrac{1}{n^4} - сходится как обобщенный гармонический ряд с k=41

x=-\dfrac{3}{5}\Rightarrow \sum\limits_{n=1}^\infty a_n\left(-\dfrac{3}{5}\right)^n=\sum\limits_{n=1}^\infty(-1)^n\dfrac{1}{n^4}=\sum\limits_{n=1}^\infty b_n

Заметим, что ряд из модулей \sum\limits_{n=1}^\infty |b_n|=\sum\limits_{n=1}^\infty \dfrac{1}{n^4} сходится (по доказанному ранее). А значит и ряд \sum\limits_{n=1}^\infty(-1)^n\dfrac{1}{n^4} сходится

А тогда исходный ряд сходится на \left[-\dfrac{3}{5};\dfrac{3}{5}\right]

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Алгебра