2025-11-09 23:56:26
求收敛半径就像找故事里数到几就断的绳子头。用根号法的话,先拿系数开平方再取倒数,比如级数∑anxn,算lim sup |an|½的倒数就是半径。用比值法的话,算后项比前项的绝对值极限,比如∑anxn,算lim |an+1/an|的倒数,这个数就是半径。两种方法都像在数台阶,根号法数的是最陡台阶,比值法数的是平均台阶高度。
为啥是这个答案呢?先说根号法,数学家柯西在1821年发现,系数绝对值最大的点附近级数会发散,所以用上界极限找最坏情况。比如级数∑(1/2^n)xn,系数是1/2^n,开平方得1/2^(n/2),n趋向无穷时极限是0,倒数就是无穷大,说明收敛半径无限。再比如级数∑n!xn,系数是n!,开平方后n!½增长很快,倒数趋向0,半径就是0。比值法的话,达朗贝尔在1849年提出,相邻项比值反映变化速度。比如级数∑(1/n!)xn,后项比前项是1/(n+1),极限0,倒数无穷大,半径无穷。级数∑n^n xn,比值是(n+1)^n/n^n,约等于e,倒数1/e,半径就是e。两种方法都像测跑道的宽度,根号法测最宽处,比值法测平均速度。
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