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简答题
请判断下列级数的敛散性。
(Ⅰ)Σ((-1)^(n+1))/n;
(Ⅱ)Σ(n^2)*e^(-n);
(Ⅲ)Σ((n^4))/(e^(n^2));
(Ⅳ)Σ((-1)^(n))*(log(n))^(-1);
(Ⅴ)Σ((cos n)^(cos n));
(Ⅵ)Σ((cos n)^(cos n))/(√n)。
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答案:
解析:
(Ⅰ)对于级数Σ((-1)^(n+1))/n,它是一个交错级数,每一项的绝对值单调递减且趋向于0,因此满足交错级数的收敛条件,所以该级数是收敛的。
(Ⅱ)对于级数Σ(n^2)*e^(-n),我们可以使用比值法来判断其敛散性。计算相邻两项的比值,得到lim(n->∞) |a(n+1)/a(n)| = lim(n->∞) ((n+1)^2/n^2)*e^(-1) = lim(n->∞) ((1+1/n)^2)*e^(-1),这个比值大于零且不趋于零,所以该级数是发散的。
(Ⅲ)对于级数Σ((n^4))/(e^(n^2)),我们可以观察到随着n的增加,分母的增长速度远大于分子的增长,因此整个级数的和值会趋向于零,所以该级数是收敛的。
(Ⅳ)对于级数Σ((-1)^(n))*(log(n))^(-1),由于存在对数函数log(n),当n增大时,log(n)的增长速度较慢,使得级数的增长速度不受控制,因此该级数是发散的。
(Ⅴ)对于级数Σ((cos n)^(cos n)),我们可以使用泰勒公式来分析其收敛性。泰勒公式告诉我们函数在某点的展开式形式,通过分析展开式可以判断该级数的性质。通过计算和分析,我们可以得知该级数是收敛的。
(Ⅵ)对于级数Σ((cos n)^(cos n))/(√n),同样可以使用泰勒公式来分析其收敛性。结合泰勒公式和其他数学知识进行分析和计算,我们可以得知该级数是收敛的。
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原创
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