【正确答案】(Ⅰ)令

问题转化为求幂级数

的收敛域. 先求收敛区间,再考察收敛区间的端点. 求解如下:
令

我们考察幂级数

,其中

由

的收敛区间是

. 由于

时

发散
(因为

发散,

收敛),而

时,

收敛,因此,

的收敛域是

又

对应于

因此,原级数的收敛域是

(Ⅱ)为证当x∈[0,+∞)时级数

收敛,且和函数S(x)在[0,+∞)有界,自然的想法是给出级数一般项的估计

,只要

收敛就可得出结论.
为了在[0,+∞)上估计

,我们求f(x)=x
2e
-nx在[0,+∞)上的最大值:由

f(x)在

取[0,+∞)上的最大值,即

因为

收敛,所以

在[0,+∞)收敛,且S(x)在[0,+∞)上有界.
