题目
4.[判断题]如果幂级数在x=x_(0)处发散,那么对于闭区域[-|x_(0)|,|x_(0)|]内任何x,幂级数都发散。A. 对B. 错
4.[判断题]如果幂级数在$x=x_{0}$处发散,那么对于闭区域$[-|x_{0}|,|x_{0}|]$内任何$x$,幂级数都发散。
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
考查要点:本题主要考查幂级数的收敛性及收敛半径的概念,重点在于理解幂级数的收敛区域与发散区域的关系。
解题核心思路:
幂级数的收敛性由收敛半径决定。若幂级数在某点发散,说明该点到中心的距离不小于收敛半径。但题目中的闭区域可能包含在收敛半径内的点,因此不能直接推断该区域内所有点都发散。
破题关键点:
- 收敛半径的定义:幂级数在$|x - c| < R$时收敛,在$|x - c| > R$时发散。
- 反例构造:通过具体例子说明即使$x_0$处发散,闭区域$[-|x_0|, |x_0|]$内仍可能存在收敛的点。
题目陈述:若幂级数在$x = x_0$处发散,则闭区域$[-|x_0|, |x_0|]$内所有$x$均使幂级数发散。
分析过程:
-
收敛半径的基本性质
幂级数的收敛区域是以中心$c$为中心的对称区间,半径为$R$。若$|x - c| > R$,级数发散;若$|x - c| < R$,级数收敛。 -
题目条件的解读
若幂级数在$x = x_0$处发散,则$|x_0 - c| \geq R$。但题目中的闭区域$[-|x_0|, |x_0|]$可能包含满足$|x - c| < R$的点,这些点对应的$x$会使级数收敛。 -
反例验证
以中心$c = 0$、收敛半径$R = 1$的幂级数$\sum_{n=0}^{\infty} x^n$为例:- 当$x_0 = 2$时,级数发散(因$|2| > 1$)。
- 闭区域$[-2, 2]$包含$x = 0.5$(满足$|0.5| < 1$),此时级数收敛。
- 这说明原命题不成立。
结论:题目中的陈述是错误的,正确答案为B 错。