Исследование степенного ряда на сходимость
Дан степенной ряд
. Написать первые три члена ряда, найти интервал сходимости ряда и исследовать его сходимость на концах интервала.
Решение.
- общий член ряда. Подставив в эту формулу n значения 1, 2, 3, …, можно найти любой член ряда:
,
,
.
Степенной ряд в общем виде записывается следующим образом:
, где an – формула числовых коэффициентов. Для данного ряда
.
Областью сходимости степенного ряда является интервал (-R;R), где
- радиус сходимости. Вычислим его:

Теперь проверим сходимость ряда на концах этого интервала.
Пусть
Это числовой знакочередующийся ряд, исследуем его по признаку Лейбница:
сходится.
ряд сходится, значит, При
- числовой знакоположительный ряд. Исследуем его сходимость при помощи интегрального признака сходимости Коши. Рассмотрим несобственный интеграл:

Так как несобственный интеграл расходится, то расходится и исследуемый ряд. Значит,
Таким образом, данный степенной ряд является сходящимся при
