跳到正文

幂级数

42 分钟

幂级数

接住上一课

常数项级数只有下标变化,幂级数Σa_n(x-x0)^n还随x变化。先求收敛半径,再逐个检查端点,最后才能在收敛区间内部逐项求导积分。

教师带你完成主模型

Σ_{n=0}∞x^n是几何级数,|x|<1时和为1/(1-x),故收敛半径R=1。x=1时变成Σ1发散,x=-1时项不趋零也发散,所以收敛区间为(-1,1)。在该区间取x=1/2,级数和为2。

你现在先停一下:不看结论,重新写出“型别或定义—合法变形—极限结论”三行。每一行都必须能说明为什么,而不是只写公式名称。

第二次当场检查

比值法常给|x-x0|<R,但等号端点必须分别代回原级数。幂级数在收敛区间内部可逐项求导和积分,半径保持不变;端点敛散性可能改变。Taylor展开还要说明函数确实等于其幂级数。

我会追问的易错点

求出半径后直接把两个端点都纳入、逐项运算后沿用旧端点结论、混淆收敛半径和区间长度,是典型错误。中心x0不是默认0,必须从(x-x0)识别。

迁移到下一题

求Σ(x-2)^n/n的收敛区间,先得半径,再分别检查x=1与x=3;说明两个端点为何可能表现不同。

口头复述与验算

请用自己的话回答三个追问:这道题的输入条件是什么;哪一步决定最终结果;若把参数改成两倍,答案应怎样变化。随后用一个足够小的数或左右两组取值做量级检查。数值检查只能发现可疑结果,不能替代定义、定理条件和推导。

最后合上正文,在空白纸上重建一次解题路线。若中途需要回看,只记录卡住的那一步;重做时优先修复这一个断点,而不是整段抄写标准答案。

验算结束后,再写一句本题所用方法的适用边界,确保下一题条件变化时不会机械照搬。

完成页面单选、多选与计算题。计算题保留关键极限、展开阶或左右判断;答错时只标第一处逻辑错误,隔一天遮住答案重做。

公式/结论卡(可直接提取)

结论: 级数收敛指部分和有有限极限,通项趋0仅是必要条件;幂级数端点必须逐点判断。边界:比值判别极限为1时失效。

抄卡时同时保留符号含义、成立条件和失效边界。公式不是孤立口令;题目条件变化后,必须重新判断入口。

Practice

本课练习

3

先独立作答再提交;编程题会在隔离沙箱中真实编译、运行并对拍。

1计算题:幂级数 3

计算Σ_{n=0}∞(1/2)^n。

登录 后答题可以领积分
2单选题:幂级数 3

求幂级数收敛区间时,半径确定后还必须做什么?

登录 后答题可以领积分
3多选题:幂级数 3

幂级数在收敛区间内部有哪些性质?

多选题:必须选全正确项,漏选或多选均不得分。

登录 后答题可以领积分