定理1.(Abel定理)若幂级数 n=0 在x=0点收敛,则对满足不等式x<x0 的一切x幂级数都绝对收敛 河风年足1 反之,若当x=x,时该幂级数发散,则对满足不等式 x>xo的一切x,该幂级数也发散 证:设∑anx收敛,则必有1 im ax6=0,于是存在 n=0 n-→00 常数M>0,使 M(n=1,2,.) 收敛发散 发 散 收0敛 发散 HIGH EDUCATION PRESS 阿贝尔目录上页下页返回结束
发 散 收 o 敛 发 散 x 收敛 发散 定理 1. ( Abel定理 ) 若幂级数 n=0 n n a x 则对满足不等式 的一切 x 幂级数都绝对收敛. 反之, 若当 的一切 x , 该幂级数也发散 . 时该幂级数发散 , 则对满足不等式 证: 设 收敛, 则必有 于是存在 常数 M > 0, 使 阿贝尔 目录 上页 下页 返回 结束
g,=aa”sM 当<3时二”收效,也收敛 n=0 故原幂级数绝对收敛 反之,若当x=x,时该幂级数发散,下面用反证法证之 假设有一点x,满足x>xo且使级数收敛,则由前 面的证明可知,级数在点x。也应收敛,与所设矛盾 故假设不真所以若当x=x,时幂级数发散,则对一切 满足不等式x>xo的x,原幂级数也发散. 证毕 HIGH EDUCATION PRESS Oe0C08 机动目录上页下页返回结束
当 x x0 时, 收敛, 故原幂级数绝对收敛 . 也收敛, 反之, 若当 0 x = x 时该幂级数发散 ,下面用反证法证之. 假设有一点 1 x 1 0 x x 0 x 满足不等式 0 x x 所以若当 0 x = x 满足 且使级数收敛 , 面的证明可知, 级数在点 故假设不真. 的 x , 原幂级数也发散 . 时幂级数发散 , 则对一切 则由前 也应收敛, 与所设矛盾, n n n n n n x x a x a x 0 = 0 n n n x x a x 0 0 = 证毕 机动 目录 上页 下页 返回 结束
由Abel定理可以看出, ∑anxn 的收敛域是以原点为 中心的区间 n=0 用±R表示幂级数收敛与发散的分界点,则 R=0时,幂级数仅在x=0收敛; R=∞时,幂级数在(-0,+o)收敛; 0<R<∞,幂级数在(-R,R)收敛,在[-R,R] 外发散,在x=±R可能收敛也可能发散 R称为收敛半径,(-R,R)称为收敛区间 (-R,R)加上收敛的端点称为收敛域 收敛发散 发 散 收0敛 发散 HIGH EDUCATION PRESS 机动目录上页下页返回结束
幂级数在 (-∞, +∞) 收敛 ; 由Abel 定理可以看出, n=0 n n a x 中心的区间. 用±R 表示幂级数收敛与发散的分界点, 的收敛域是以原点为 则 R = 0 时, 幂级数仅在 x = 0 收敛 ; R = 时, 0 R , 幂级数在 (-R , R ) 收敛 ; (-R , R ) 加上收敛的端点称为收敛域. R 称为收敛半径 , 在[-R , R ] 外发散; 在 x = R 可能收敛也可能发散 . (-R , R ) 称为收敛区间. 发 散 收 o 敛 发 散 x 收敛 发散 机动 目录 上页 下页 返回 结束
定理2.若∑anx” 的系数满足1im an|=p,则 n=0 an )当p0时,R=2 2)当p=0时,R=0; 3)当p=时,R=0 证: lim lim =pl anx" 1)若ρ0,则根据比值审敛法可知 当px<1,即x<,时,原级数收敛 当px>1,即x>时,原级数发散 HIGH EDUCATION PRESS 机动目录上页下页返回结束
x a a a x a x n n n n n n n n = + → + + → 1 1 1 lim lim 定理2. 若 的系数满足 1 ; R = R = ; R = 0 . 证: 1) 若 ≠0, 则根据比值审敛法可知: 当 x 1, 原级数收敛; 当 x 1, 原级数发散. 即 1 x 时, 1) 当 ≠0 时, 2) 当 =0 时, 3) 当 =∞时, 即 时, 则 1 x 机动 目录 上页 下页 返回 结束