Top.Mail.Ru

Для нахождения области сходимости степенного ряда, мы должны использовать признак сходимости Даламбера или признак сравнения Коши.

Для начала, давайте применим признак Даламбера. Для этого рассмотрим отношение смежных элементов ряда:

D = (x+2)^(n+1) / ((2(n+1)+1)4^(n+1)) * ((2n+1)4^n) / (x+2)^n

Упростив это выражение, получим:

D = (x+2) / (2n+3) * (1/4)

Далее, выражение D должно сходиться к некоторому значению меньше 1, чтобы ряд сходился.

Теперь, чтобы определить область сходимости, мы можем рассмотреть граничные случаи, когда D стремится к 1. В данном случае, поскольку (x+2) и (2n+3) являются положительными величинами, то D стремится к 1, когда (1/4) стремится к 1. Это происходит только при значении (1/4) бесконечно удаленном от 1, т.е. при (1/4) > 1 или (1/4) < -1. Однако, данная ситуация невозможна, так как (1/4) не может быть больше 1 или меньше -1. Таким образом, признак Даламбера не может дать нам определенного результата для области сходимости. Давайте теперь применим признак сравнения Коши. Для этого рассмотрим новый ряд: C = (1/(2n+1)4^n) * (4^(n+1)/(x+2)^(n+1)) Мы можем упростить это выражение: C = 1/2 * (4/((x+2)(2n+1))) Итак, ряд C будет сходиться, если (4/((x+2)(2n+1))) будет стремиться к некоторому значению меньше бесконечности. Теперь, мы можем рассмотреть граничные случаи, когда (4/((x+2)(2n+1))) стремится к бесконечности. Нам нужно найти значения x, при которых это происходит. Для (2n+1) стремящегося к бесконечности, x+2 должно быть положительным и (x+2) > 0.

Таким образом, область сходимости данного степенного ряда – это все значения x, для которых x > -2.

Итак, область сходимости равна (-2, +∞).