解答题 4.求下列幂级数的收敛域:

(Ⅲ) unxn的收敛半径R=3;(只求收敛区间)
(Ⅳ)
【正确答案】(Ⅰ)有相同的收敛半径,可以用求收敛半径公式,首先计算

所以R=1.
再考察幂级数在两个端点x=±1处的敛散性.当x=1时,级数单调递减,令f(x)=<1,ln(1+x)>1,从而当x≥2时有f'(x)<0,即f(x)当x≥2时单调递减,所以
,(n≥2).
从而满足莱布尼茨判别法的两个条件,故该级数收敛.这样即得的收敛域为[一1,1).
(Ⅱ)由于,所以其收敛半径为2.
又由于本题是关于x+1的幂级数,所以收敛区间的两个端点为x=一3与x=1.当x=一3时,原级数为是一个交错级数,而且容易看出它满足莱布尼茨判别法的两个条件,所以是收敛的.这表明幂级数(x+1)n的收敛域为(—3,1].
(Ⅲ)an(x一1)n有相同的收敛半径R=3.因而其收敛区间为(一2,4).
(Ⅳ)考察antn,由题设t=一3时它收敛知收敛半径R≥3,又t=3时其发散知R≤3.因此R=3,由此可知
【答案解析】