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简答题

请判别下列级数的敛散性,若收敛,请判断是条件收敛还是绝对收敛: (Ⅰ)Σ((-1)^(n+1))(n/(n^2+1)); (Ⅱ)Σ((-x)^(n-1)/(n^(2/3))); (Ⅲ)Σ((sin n)/√n); (Ⅳ)Σ((e^(inx)-cos nx)/√x)。

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答案:

解析:

(Ⅰ)对于级数Σ((-1)^(n+1))(n/(n^2+1)),由于通项(-1)^(n+1)(n/(n^2+1))满足lim(n→∞)|(-1)^(n+1)(n/(n^2+1)| = 0,且满足绝对收敛判别法,即满足lim(n→∞)|a_n| = lim(n→∞)|(-1)^(n+1)*n/((n+1)^2)| ≤ lim(n→∞)(n/((n+1)^2)) = 0,所以该级数绝对收敛。\n\n(Ⅱ)对于级数Σ((-x)^(n-1)/(n^(2/3))),对于任意正数x,通项(-x)^(n-1)/(n^(2/3))不满足lim(n→∞)|(-x)^(n-1)/(n^(2/3)| → 0的条件,因此该级数不满足绝对收敛的条件,但由于该级数满足条件收敛判别法(即交错级数求和),因此该级数条件收敛。\n\n(Ⅲ)对于级数Σ((sin n)/√n),由于极限lim(n→∞)(sin n)/√n不存在(因为sin n的值在[-1, 1]之间波动),因此该级数发散。\n\n(Ⅳ)对于级数Σ((e^(inx)-cos nx)/√x),由于极限lim(x→∞)|((e^(inx)-cos nx)/√x)|存在且为常数(可通过极限运算法则求出),因此该级数满足绝对收敛判别法,即该级数绝对收敛。

创作类型:
原创

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