无穷级数 · 求幂级数 $\sum_{n=1}^{\infty} \fra

第11章 无穷级数 | 题库题号 12-20(可溯源)| 一题一图组 · 按题型取式 | 师生双视图同源
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题 干
求幂级数 $\sum_{n=1}^{\infty} \frac{(-1)^n x^{2n}}{n}$ 的收敛半径和收敛域。
还原图过程图雷区图认知层级图
图一还原图先把「有什么」摆出来
已 知幂级数 ∑ (−1)ⁿ x²ⁿ/n所 求求收敛半径 R求收敛域缺口需架桥
只有偶次项(x²ⁿ)——缺项幂级数,先换元 t=x² 再套公式。
教师点题:令 t=x²,化为标准幂级数再求半径。
学生换元后求 t 的半径 R_t=1。
图二过程图标准解答逐步(题库真题自带)
标准解答(题库真题自带,逐步可核验)
  1. 令 $t=x^2$,级数 $\sum_{n=1}^{\infty} \frac{(-1)^n}{n} t^n$,收敛半径 $R_t=1$,所以 $x^2<1$ 即 $|x|<1$,$R_x=1$。
  2. 端点:$x=1$ 得 $\sum \frac{(-1)^n}{n}$ 收敛;$x=-1$ 同,故收敛域 $[-1,1]$。
标准解答(题库真题自带):$|x|<1\Rightarrow R=1$;端点 x=±1 得交错调和级数,收敛 ⇒ $[-1,1]$。
教师强调:换元后端点要回代到 x 上判。
学生核对两端点。
图三雷区图错在哪一步(真实数据接入位)
雷区数据接入位 本图用于把「最易错处」钉在图上的具体位置;错误率来自题库作答聚合(脱敏·按知识点「幂级数」)。
本知识点真实错误率:数据接入后显示(暂无则不显示,绝不编造)。
雷区图把「最容易错的地方」钉在具体位置;错误率数据接入后显示。
教师只点典型错误、不点名。
学生对照自查:这几个位置我有没有踩坑?
图四认知层级图本题落在 Bloom 哪一层
认知层级(Bloom):本题在主序列中的位置记忆理解应用●分析评价创造绿=本题涉及;灰=本题不涉及(层级递进,但不要求每题都到顶)
本题涉及的认知层级(绿)——级别递进,但不要求每题都到顶。
教师据此定课堂标高:只到「应用」的题,不拔到「评价」。
学生知道要练到哪一层:会算 ≠ 会用。
🎯 同型题 · 同考场(Ch7 幂级数 · 题库真题 105 道,取 4 道 · 可溯源 id,非本题改编)
幂级数 $\sum_{n=1}^{\infty}\frac{x^n}{n}$ 的收敛半径为 $\underline{\hspace{2cm}}$,收敛区间为 $\underline{\hspace{2cm}}$。
#HC07幂级数-002 | fill | 进阶
看答案
$R=1$,收敛区间 $[-1,1)$
幂级数 $\sum_{n=0}^{\infty}2^n x^n$ 的收敛半径为 $\underline{\hspace{2cm}}$。
#HC07幂级数-006 | fill | 进阶
看答案
$\frac{1}{2}$
幂级数 $\sum_{n=1}^{\infty}\frac{x^n}{n^2}$ 的收敛半径为 $\underline{\hspace{2cm}}$。
#HC07幂级数-016 | fill | 进阶
看答案
$1$
设幂级数 $\sum_{n=1}^{\infty}a_nx^n$ 在 $x = -2$ 处收敛,在 $x = 3$ 处发散,则其收敛半径 $R$ 满足
#HC07幂级数-027 | choice | 进阶
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B
做法同源:识别特征 → 判别方法 → 验算。答案可折叠,先自己做再看;错误率来自训练记录(样本不足则留白,绝不编造)。