《《無窮級數(shù)》練習(xí)題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《無窮級數(shù)》練習(xí)題(9頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
《無窮級數(shù)》練習(xí)題
1. 討論下列級數(shù)的斂散性:
(1); (2); (3);
(4); (5); (6)。
2. 對級數(shù),若,證明:時級數(shù)收斂,
時級數(shù)發(fā)散。
3. 設(shè)正項(xiàng)級數(shù)收斂,證明:(1)收斂;(2)收斂。
4. 設(shè)n充分大時,,且收斂,證明:收斂。
5. 設(shè),討論級數(shù)…的斂散性。
6. 下列級數(shù)是否收斂?如收斂是絕對收斂還是條件收斂?
(1); (2)。
7. 對常數(shù),討論級數(shù)何時絕對收斂?何時條件收斂?何時發(fā)散?
8. 設(shè)正項(xiàng)數(shù)列單調(diào)減少,且發(fā)散,討論的斂散性。
9. 設(shè),(1)求的值;
2、(2)討論的斂散性。
10. 設(shè)冪級數(shù)在處條件收斂,求的收斂區(qū)間。
11. 求級數(shù)的收斂域
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(1); (2); (3)。
12. 求下列級數(shù)的和:
(1); (2);
(3); (4)。
13. 求下列冪級數(shù)的和函數(shù):
(1) (2) (3)
14. 利用冪級數(shù)展開式求導(dǎo)數(shù):
(1) (2)
15. 求下列函數(shù)關(guān)于x 的冪級數(shù)展開式,并指出收斂域:
(1); (2)。
16. 把展開為 的冪級數(shù)。
答案:1:收斂;收斂;收斂;;收斂;發(fā)散
2,3,4:略。
3、 5:。 6:條件收斂;條件收斂。
7:條件收斂,發(fā)散。
8:收斂。 9:1,收斂。 10:
11:時時,。
12:。
13:
,
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14:,
15(2) 16:,。
《無窮級數(shù)》部分例題解答
例1. 設(shè)數(shù)列滿足,若級數(shù)都收斂,證明:也收斂。
證:由知:;
再由都收斂,得收斂。根據(jù)正項(xiàng)級數(shù)的比較判別法得
收斂。所以 收斂。
例2. 設(shè)……),…,討論級數(shù)的斂散性。
解:級數(shù)收斂,證明如下:
因?yàn)椤?……
由于 ,所以
從而
4、級數(shù)前n項(xiàng)的和
… +…
=
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即正項(xiàng)級數(shù)前n項(xiàng)的和有界。所以正項(xiàng)級數(shù)收斂。
例3 (1)討論級數(shù)的斂散性。
(2)證明:數(shù)列 ……收斂;
(3)求……。
解: (1) 根據(jù)常用不等式 可知:,所以
級數(shù)是正項(xiàng)級數(shù),由于
故由比較判別法,得級數(shù)與同收斂。
(2) 由于收斂,故前n項(xiàng)的和有極限,即
……
有極限,上式可變形為
……
……
……,
所以數(shù)列 ……收斂;
(3)……
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例4 設(shè)級數(shù)條件收斂,極限存在,求r的值
5、,并舉出滿足這些條件的例子。
解:r = 1,證明如下:
若,則,它說明級數(shù)收斂,與條件收斂矛盾。
若,則,它說明級數(shù)發(fā)散,與條件收斂矛盾。
若,則n充分大時,它說明同號(同為正,或者同為負(fù)),級數(shù)收斂時就是絕對收斂,矛盾。
綜上所述,r = 1。
滿足這些條件的例子為:
例5 設(shè)k為常數(shù),討論級數(shù)的斂散性,并在收斂時說明是絕對收斂還是條件收斂。(PPT上題目與這里有出入,以這里為準(zhǔn))
解:
此時級數(shù)發(fā)散;
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考慮
因?yàn)椋?
故由收斂得:收斂,級數(shù)收斂;且是絕對收斂。
6、
故由發(fā)散得:發(fā)散,此時級數(shù)不是絕對收斂;
由于顯然滿足:
根據(jù)交錯級數(shù)的萊布尼滋判別法知:級數(shù)收斂;且是條件收斂。
級數(shù)前n項(xiàng)的和
……
=……
……
即正項(xiàng)級數(shù)前n項(xiàng)的和有界,故收斂,所以原級數(shù)收斂,且絕對收斂。
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注:級數(shù)的收斂性也可用“積分判別法”證明。
級數(shù)與反常積分同斂散,而
收斂。
(注:可編輯下載,若有不當(dāng)之處,請指正,謝謝!)
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