题目
已知幂级数sum_(n=0)^infty a_n (x-1)^n在x=-1处发散,则此级数在x=2处( )。A. 条件收敛B. 绝对收敛C. 发散D. 敛散性尚不能确定
已知幂级数$\sum_{n=0}^{\infty} a_n (x-1)^n$在$x=-1$处发散,则此级数在$x=2$处( )。
A. 条件收敛
B. 绝对收敛
C. 发散
D. 敛散性尚不能确定
题目解答
答案
B. 绝对收敛
解析
本题主要考察幂级数的收敛性,关键是利用幂级数的收敛半径、收敛区间与收敛域的性质来分析。
步骤1::确定幂级数的收敛半径与收敛区间
幂级数$\sum_{n=0}^{\infty}a a_n (x-1)^n$是标准形式的幂级数(形如$\sum_{n标n=0}^{\}^{\}^{\infty} a_n (x-x_0)^n$,这里$x_0=1$),其收敛性由收敛半径$R$ 决定:
- 绝对收敛域为$(x_0-R, x_0+R)$(开区间);
- 端点$x=x_0\pm R$处的敛散性需单独判断。
题目中,幂级数在$x=-1$处发散。计算$x=-1$到中心点$x_0=1$的距离:
$|x - x_0| = |-1 - 1| = 2$
根据幂级数在$x=-1$发散,根据收敛半径定义,收敛半径$R \leq 2$(若$\(R>2$,则$x=-1$在开区间$(-1,3)$内,应绝对收敛,矛盾)。
步骤2:判断$x=2$处的敛散性
计算$x=2$到中心点$x_0=1$的距离:
$|x - x_0| = |2 - 1| = 1$
由于$R \leq 2$,则$1 < R$(因为$R$至少大于0,否则幂级数仅在$x=1$收敛,与$x=-1$发散矛盾),故$x=2$在开区间$(1-R,1+R)$内,根据幂级数性质,开区间内绝对收敛。