题目
4.(判断题)已知sum_(n=1)^inftya_(n)x^n的收敛半径为R,则sum_(n=1)^inftya_(n)x^2n的收敛半径为sqrt(R)。A. 对B. 错
4.(判断题)已知$\sum_{n=1}^{\infty}a_{n}x^{n}$的收敛半径为R,则$\sum_{n=1}^{\infty}a_{n}x^{2n}$的收敛半径为$\sqrt{R}$。
A. 对
B. 错
题目解答
答案
A. 对
解析
本题考查幂级数收敛半径的计算。解题思路是通过换元法将幂级数$\sum_{n = 1}^{\infty}a_{n}x^{2n}$转化为常见形式$\sum_{n = 1}^{\infty}a_{n}t^{n}$,再利用已知幂级数$\sum_{n = 1}^{\infty}a_{n}x^{n}$的收敛半径来确定$\sum_{n = 1}^{\infty}a_{n}x^{2n}$的收敛半径。
- 设$t = x^{2}$,则幂级数$\sum_{n = 1}^{\infty}a_{n}x^{2n}$可转化为$\sum_{n = 1}^{\infty}a_{n}t^{n}$。
- 已知幂级数$\sum_{n = 1}^{\infty}a_{n}x^{n}$的收敛半径为$R$,根据幂级数收敛半径的定义,对于幂级数$\sum_{n = 1}^{\infty}a_{n}t^{n}$,当$\vert t\vert\lt R$时,该幂级数绝对收敛;当$\vert t\vert\gt R$时,该幂级数发散。
- 因为$t = x^{2}$,所以将$\vert t\vert\lt R$中的$t$替换为$x^{2}$,得到$\vert x^{2}\vert\lt R$。
- 解不等式$\vert x^{2}\vert\lt R$,由于$\vert x^{2}\vert=x^{2}$($x^{2}\geq0$),则$x^{2}\lt R$,即$\vert x\vert\lt\sqrt{R}$。
- 根据幂级数收敛半径的定义,可知幂级数$\sum_{n = 1}^{\infty}a_{n}x^{2n}$的收敛半径为$\sqrt{R}$。