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第十一章级数
第十一章 级数
1.写出下列级数的前5项:
(1) ;(2) ;(3) ;(4)
解答:(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) 。
所属章节:第十一章第一节
难度:一级
2.写出下列级数的通项:
(1) ;(2) ;(3)
解答:(1) ;
(2) ;
(3) 。
所属章节:第十一章第一节
难度:一级
3.已知级数的部分和Sn,写出该级数,并求和:
(1) ;(2) ;
解答:(1) 一般项为,,故该级数为,该级数的和为;
(2) 一般项为,,故该级数为,该级数的和为 。
所属章节:第十一章第一节
难度:一级
4.根据定义求出下列级数的和:
(1) ;(2) ;(3) ;(4)
解答:(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4)
所属章节:第十一章第一节
难度:一级
5.证明下列级数发散:
(1) ;(2) ;(3) ;(4)
解答:(1) 由于,所以级数发散;
(2) 由于,所以级数发散;
(3) 由于,所以级数发散;
(4) 由于,所以级数发散。
所属章节:第十一章第一节
难度:一级
6.用比较判别法或极限形式的比较判别法判别下列级数的敛散性:
(1) ;(2) ;(3) ;(4) ;(5) ;
(6) ;(7) ;(8) ;(9) (第9小题是否应该放到下一题去用比值判别法?建议移至第7大题第7小题)
参考答案:(1) 发散;(2) 收敛;(3) 发散;(4) 收敛;(5) 发散;(6) 发散;(7) 当a1时收敛,当a≤1时发散;(8) 收敛(参考答案有误?);(9) 当ae时收敛,当a≥e时发散
解答:(1) 由于,而级数发散,故正项级数发散;
(2) 由于,而级数收敛,故正项级数收敛;
(3) 由于,所以正项级数发散;
(4) 由于,所以正项级数收敛;
(5) 由于,而级数发散,所以正项级数发散;
(6) 由于,所以正项级数发散;
(7) 当时,由于,所以正项级数收敛,
当时,由于,所以正项级数发散;
(8) 由于,而调和级数发散,所以正项级数发散;
(9) 当时,由于,所以原级数收敛,
当时,由于,所以原级数发散。(注:本题已改用比值判别法
所属章节:第十一章第二节
难度:二级
7.用比值判别法或根值判别法判别下列级数的敛散性:
(1) ;(2) ;(3) ;(4) ;(5) ;
(6) ;(7) ;(8) ;(9) ,其中an→a(n→∞),an、b、a均为正数
参考答案:(1) 收敛;(2) 收敛;(3) 收敛;(4) 发散;(5) 收敛;(6) 收敛(参考答案有误?);(7) 收敛(无法用所给方法判别,建议移至上一大题);(8) 收敛;(9) 当ba时收敛,当ba时发散,当b=a时不能判定
解答:(1) 由于,
所以正项级数收敛;
(2) 由于,
所以正项级数收敛;
(3) 由于,
所以正项级数收敛;
(4) 由于,
所以正项级数发散;
(5) 由于,
所以正项级数收敛;
(6) 由于,
所以正项级数发散;
(7) 由于,而级数收敛,所以收敛;(注:由于本题用比值判别法判别失效,本题已改用比较判别法)
(8) 由于,
所以正项级数收敛;
(9) 当时,由于,所以收敛,
当时,由于,所以发散,
当时,由于,所以的敛散性无法判定。
所属章节:第十一章第二节
难度:二级
8.用积分判别法判别下列级数的敛散性:
(1) ;(2) ;(3) ;(4)
参考答案:(1) 发散;(2) 发散(原参考答案有误?);(3) 收敛;(4) 当p1时收敛,当p≤1时发散
解答:(1) 由于积分发散,所以由积分判别法知,原级数发散;
(2) 由于积分收敛,所以由积分判别法知,原级数收敛;
(3) 由于积分收敛,所以由积分判别法知,原级数收敛;
(4) 当p1时,由于积分收敛,所以由积分判别法知,原级数收敛。
当时,由于积分发散,所以由积分判别法知,原级数发散。
当时,由于积分发散,所以由积分判别法知,原级数发散。
综合知,原级数当p1时收敛,当p≤1时发散。
所属章节:第十一章第二节
难度:二级
9.利用级数收敛的必要条件,证明下列极限:
(1) ;(2) ;(3)
解答:(1) 由于,
所以由比值判别法知正项级数级数收敛,
于是由级数收敛的必要条件知;
(2) 由于,
所以由比值判别法知正项级数级数收敛,
于是由级数收敛的必要条件知;
(3) 由于,
所以由比值判别法知正项级数级数收敛,
于是由级数收敛的必要条件知。
所属章节:第十一章第二节
难度:二级
10.设an≥0,且收敛,证明也收敛
解答:由于正项级数收敛,所以,存在正整数,当时,,从而当时,,由正项级数的比较判别法知,级数收敛。
所属章节:第十一章第二节
难度:二级
11.设
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