schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Интервал сходимости степенного ряда ∑(n=1 to ∞) [n⁵/(n+1)!]xⁿ
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Интервал сходимости степенного ряда определяется через радиус сходимости, найденный с помощью формулы Даламбера. В данном случае, радиус сходимости равен бесконечности, что указывает на сходимость ряда на всей числовой прямой.
Подробное решение
Задание: Найти интервал сходимости степенного ряда \(\sum_{n=1}^{\infty} \frac{n^5}{(n+1)!} x^n\).
Решение:
1. Выпишем общий коэффициент ряда \(a_n\):
\[a_n = \frac{n^5}{(n+1)!}\]
2. Для нахождения радиуса сходимости \(R\) воспользуемся формулой Даламбера:
\[R = \lim_{n \to \infty} \left| \frac{a_n}{a_{n+1}} \right|\]
3. Найдем коэффициент \(a_{n+1}\):
\[a_{n+1} = \frac{(n+1)^5}{(n+2)!}\]
4. Подставим выражения в предел:
\[R = \lim_{n \to \infty} \left( \frac{n^5}{(n+1)!} \cdot \frac{(n+2)!}{(n+1)^5} \right)\]
5. Упростим дробь, учитывая, что \((n+2)! = (n+1)! \cdot (n+2)\):
\[R = \lim_{n \to \infty} \left( \frac{n^5}{(n+1)^5} \cdot \frac{(n+1)! \cdot (n+2)}{(n+1)!} \right)\]
\[R = \lim_{n \to \infty} \left( \left(\frac{n}{n+1}\right)^5 \cdot (n+2) \right)\]
6. Вычислим предел:
Так как \(\lim_{n \to \infty} \frac{n}{n+1} = 1\), то первая часть выражения стремится к \(1^5 = 1\).
Вторая часть \((n+2)\) при \(n \to \infty\) стремится к бесконечности.
\[R = 1 \cdot \infty = \infty\]
7. Так как радиус сходимости \(R = \infty\), это означает, что ряд сходится при любых значениях \(x\).
Ответ: \((-\infty; +\infty)\)