例2判定下列级数是否条件收敛?是否绝对收敛? ∑(-1) 解 n2+1n+nn+1 而∑,发散,所以∑mn散 n 从而∑(1y 非绝对收敛(六) 又m2=im-方 0 n→ n→>on2+1 设f(x)=,2(x≥1)则f(x)= (+x)so(x2D f(x)在[,+∞)上单调递减un≥ 由莱布尼兹判别准则(-1)12,收敛。( 故:由(*)、(**)原级 收
从 而 ( ) 非绝对收敛(*) 1 1 1 2 1 − + − n n n 解 例2 判定下列级数是否条件收敛?是否绝对收敛? 1 2 + = n n un 而 发散 =1 + 1 1 n n ,所以 发散 n=1 un 0 1 lim lim 2 = + = → → n n u n n 又 n ( 1) 1 ( ) 2 + = x x x 设f x ( ) 2 2 2 ' 1 1 ( ) x x f x + − 则 = 0(x 1) f (x)在[1,+ )上单调递减 ( ) 1 2 1 1 1 1 n n n − − + () un un+1 故:由(* ** )、( )原级数条件收敛。 1 1 2 + = + n n n n 由莱布尼兹判别准则, ( ) 收敛。(**) 1 1 1 2 1 − + − n n n
(2)∑(-1)( 解{a=(m+1-n)=√n+1+√m2√n 而∑,发散所以∑n发散 n=1 从而之(1y(m+1-m)非绝对收敛 又mmn=mm(m+1-)m√m+1+√m=0 n+1-√n n+1+√n √n+1+√n+2 n+1 故:原级数条件收敛
从 而 ( ) ( )非绝对收敛 − − + − 1 1 1 n 1 n n 解 u ( n n) n = +1 − 而 发散 =1 2 1 n n ,所以 发散 n=1 un u ( n n) n n n = + − → → 又lim lim 1 ( ) ( ) 1 1 2 1 1 n n n − ( ) − + − n + + n = 1 1 2 n 1 n n + + n = → 1 1 lim = 0 n n un n n + + = + − = 1 1 1 1 1 2 1 = + + + + un n n 故:原级数条件收敛
注意 1.莱布尼茨判别法是判定级数收敛的充分而非 必要条件; 思考:莱布尼茨判别法的条件其中之一不成立, 结果如何? 2.判定Mm+1<Mn的方法 1)un1-ln<0;2)4m<1 3)相应函数的单调性
注意 1.莱布尼茨判别法是判定级数收敛的充分而非 必要条件; 思考:莱布尼茨判别法的条件其中之一不成立, 结果如何? 2.判定 un+1 un 的方法 1)un+1 − un 0; 2) +1 1; n n u u 3)相应函数的单调性
例3.设an>0(n=1,2 判别∑ 的敛 解由题设知n}单调递减且有下, 所以{an)有极限。不妨设mnan=l(≥0).若1=0 n→)0 则由莱布尼兹判别准则交错级数∑(-1an收敛 与题设矛盾,故iman=l>0 n→>0o 由根值判别法,有故im n→(1+a 1-)001+a 1+l 故∑ 收敛 1+a
1 1 1 3. 0( 1,2, ), ( 1) , 1 1 n n n n n n n n a n a a a − = = = − + 例 设 单调递减, 发散 判别 的敛散性。 解 由题设知 单调递减且有下界0, an 所以an 有极限。 lim = ( 0). → a l l n n 不妨设 若l = 0, = − − 1 1 ( 1) n n n 则由莱布尼兹判别准则,交错级数 a 收 敛 lim = 0 → a l n 与题设矛盾,故 n a a l n n n n n n + = + = → + → 1 1 1 1 lim 1 1 由根值判别法,有故lim 1 故: 收敛。 = 1 1+ 1 n n an
例4判别级数y(-1)”、m 的收敛性 1=2 n- 解( (1+x) <0(x≥2) 2√x(x-1 故函数 单调递减,∴Ln>u n+19 x 又Himu=mmn=0.原级数收敛 n→0 n→00 n
例 4 判别级数 = − − 2 1 ( 1) n n n n的收敛性. 解 2 2 ( 1) (1 ) ) 1 ( − − + = − x x x x x 0 (x 2) , 1 故函数 单调递减 x − x , un un+1 1 lim lim − = → → n n u n n n 又 = 0. 原级数收敛