schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение: Область сходимости степенного ряда ∑(n=1 до +∞) (n+1)! (x+2)^n
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Для степенного ряда ∑(n=1 до +∞) (n+1)! (x+2)^n область сходимости – единственная точка x = -2. Это следует из признака Даламбера, где предел отношения последующего члена к предыдущему стремится к бесконечности при x ≠ -2.
Подробное решение
Для нахождения области сходимости степенного ряда воспользуемся признаком Даламбера.
Дан ряд:
\[ \sum_{n=1}^{+\infty} (n+1)! (x+2)^n \]
Общий член ряда имеет вид \( a_n(x) = (n+1)! (x+2)^n \). Рассмотрим предел отношения последующего члена к предыдущему по модулю:
\[ L = \lim_{n \to \infty} \left| \frac{a_{n+1}(x)}{a_n(x)} \right| = \lim_{n \to \infty} \left| \frac{(n+2)! (x+2)^{n+1}}{(n+1)! (x+2)^n} \right| \]
Упростим выражение под знаком предела, используя свойство факториала \( (n+2)! = (n+1)! \cdot (n+2) \):
\[ L = \lim_{n \to \infty} \left| \frac{(n+1)! (n+2) (x+2)^n (x+2)}{(n+1)! (x+2)^n} \right| = \lim_{n \to \infty} (n+2) |x+2| \]
Проанализируем полученный предел:
1. Если \( x + 2 \neq 0 \) (то есть \( x \neq -2 \)), то предел \( L = \infty \). Согласно признаку Даламбера, если \( L > 1 \), ряд расходится.
2. Если \( x + 2 = 0 \) (то есть \( x = -2 \)), то все члены ряда, начиная с первого, равны нулю:
\[ \sum_{n=1}^{+\infty} (n+1)! (-2+2)^n = \sum_{n=1}^{+\infty} 0 = 0 \]
В этой точке ряд сходится (его сумма равна 0).
Таким образом, ряд сходится только в одной точке \( x = -2 \). В математической записи это множество, состоящее из одного элемента.
Правильный ответ:
\[ \{-2\} \]