Finden Sie die Werte von x , für die die folgende Reihe konvergent ist?
Antworten:
1<x<2
Erläuterung:
Wenn Sie versuchen, den Radius und / oder das Konvergenzintervall solcher Potenzreihen zu bestimmen, verwenden Sie am besten den Ratio-Test, der für eine Reihe aussagt suma_n, wir lassen
L=lim_(n->oo)|a_(n+1)/a_n|.
If L<1 die serie ist absolut konvergent (und damit konvergent)
If L>1divergiert die Serie.
If L=1, Der Ratio-Test ist nicht schlüssig.
Für die Power-Serie sind jedoch drei Fälle möglich
ein. Die Potenzreihe konvergiert für alle reellen Zahlen; sein Konvergenzintervall ist (-oo, oo)
b. Die Potenzreihe konvergiert für eine bestimmte Anzahl x=a; sein Konvergenzradius ist Null.
c. Am häufigsten konvergiert die Potenzreihe für |x-a|<R mit einem Konvergenzintervall von a-R<x<a+R wo müssen wir die Endpunkte testen, um zu sehen, was mit ihnen passiert.
Also hier,
a_n=(2x-3)^n
a_(n+1)=(2x-3)^(n+1)=(2x-3)(2x-3)^n
Wenden Sie also den Ratio-Test an:
lim_(n->oo)|((cancel((2x-3)^n)(2x-3))/cancel((2x-3)^n))|
|2x-3|lim_(n->oo)1=|2x-3|
Also, wenn |2x-3|<1konvergiert die Serie. Aber wir brauchen das in der Form |x-a|<R:
|2(x-3/2)|<1
2|x-3/2|<1
|x-3/2|<1/2 führt zu Konvergenz. Der Konvergenzradius ist R=1/2.
Bestimmen wir nun das Intervall:
-1/2<x-3/2<1/2
-1/2+3/2<x<1/2+3/2
1<x<2
Wir müssen einstecken x=1, x=2 in die ursprüngliche Reihe, um zu sehen, ob wir an diesen Endpunkten Konvergenz oder Divergenz haben.
x=1: sum_(n=0)^oo(2(1)-3)^n=sum_(n=0)^oo(-1)^n divergiert, der Summand hat kein Limit und geht bestimmt nicht auf Null, sondern wechselt nur die Vorzeichen.
x=2: sum_(n=0)^oo(4-3)^n=sum_(n=0)^oo1 divergiert auch durch den Divergenztest, lim_(n->oo)a_n=lim_(n->oo)1=1 ne 0
Daher konvergiert die Reihe um 1<x<2