1. مسئله را بیان میکنیم: ناحیه همگرایی سری $$\sum_{n=0}^\infty \left(-\frac{r}{z-1}\right)^n \frac{1}{z-1}$$ را بیابید.
2. ابتدا سری را به شکل استاندارد سری هندسی بازنویسی میکنیم. توجه کنید که سری به صورت $$\sum_{n=0}^\infty a^n b$$ است که در آن $$a = -\frac{r}{z-1}$$ و $$b = \frac{1}{z-1}$$.
3. سری هندسی $$\sum_{n=0}^\infty a^n$$ همگرا است اگر و تنها اگر $$|a| < 1$$.
4. بنابراین شرط همگرایی سری ما این است که:
$$
\left| -\frac{r}{z-1} \right| < 1
$$
که برابر است با:
$$
\frac{|r|}{|z-1|} < 1
$$
5. با ضرب دو طرف در $$|z-1|$$ (که مثبت است چون قدر مطلق است) داریم:
$$
|r| < |z-1|
$$
6. اگر مقدار $$r=2$$ باشد (با توجه به گزینهها و شباهت به عدد 2)، شرط همگرایی میشود:
$$
|z-1| > 2
$$
7. بنابراین ناحیه همگرایی سری، ناحیهای است که $$|z-1| > 2$$ باشد.
پاسخ صحیح گزینه 2 است: $$|z-1| > 2$$.
Convergence Region E88340
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.