一个 幂级数 仅对 x 的某些值收敛 。例如, 在 时收敛。一般来说,总存在一个区间 ,幂级数在该区间内收敛,数字 称为收敛半径(而区间本身称为收敛区间)。量 称为收敛半径,因为在复系数幂级数的情况下,满足 且 的 x 值构成一个半径为 的 开圆盘。
一个 幂级数 在其收敛半径内总是 绝对收敛 的。这可以通过固定 并假设存在一个 子序列 使得 是 无界 的来理解。那么幂级数 不 收敛 (实际上,这些项是无界的),因为它未通过 极限判别法。因此,对于满足 且 的 x,幂级数不收敛,其中
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并且 表示 上极限。
相反,假设 。那么对于任何满足 且 的半径 s,项 满足
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对于足够大的 (取决于 )。只需要在 和 之间固定一个 s 值。因为 ,所以幂级数被一个收敛的 几何级数 控制。因此,根据 极限比较判别法,幂级数绝对收敛。