Задача 27. Найти область сходимости степенного ряда
.
Решение. Данный степенной ряд можно записать так:
(33)
Применяем признак Даламбера:
Итак, ряд сходится для тех значений х, для которых
или
или
Выясним вопрос о сходимости ряда на концах интервала.
При
ряд (33) принимает вид
(34)
Ряд (34) является знакочередующимся; его общий член по абсолютному значению стремится к нулю при
. По признаку Лейбница о сходимости знакочередующихся рядов заключаем, что ряд (34) сходится. Следовательно, значение
принадлежит области сходимости данного ряда.
Подставив в (33)
, получим
(35)
Ряд (35) расходится (для этого достаточно сравнить его с гармоническим рядом). Следовательно, значение
не принадлежит области сходимости данного ряда. Таким образом,
— область сходимости исследуемого ряда.