f() ,x为fx的连续点 受+空am受x+6m气小+o0飞-0,灯胸间断点 /1+0+f-0,x=出 2 四、思考题 1、已知数列红,小级数∑4,及其部分和S。-∑4:,请思考下列问题: ①红,}卢空,是香同收致。同发数:②三”与5,是香同收线。同发数 (3)级数∑,的部分和S,与级数∑,的部分和0,是否相同 2、判断下列结论是否正确,并说明原因或举出反例: ()若∑私,发散,则m“,≠0: 2希空,与,都发数。则空,士,小必发面若空收金,发数。则 a,士)发做 (3)添括号后的级数发散,则原级数发散 (4)指出下列做法是否正确,为什么? 因为+0-2广若上式*,取2,将h3-2) (5)幂级数在其收敛区间内逐项微分(积分)后所得级数与原级数得收敛区间有何异同? (6)若-)=(,问(x)与(x)的傅立叶级数间有何关系? (7)若-x)=-x),问(x)与px)的傅立叶级数间有何关系? (8)若fx)在【π,π小上有连续的一阶导数,且f(π)=fπ),试问fx)与f"()的傅立 叶系数有何关系?
70 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) = − + + − + + − = + + = x l f l f l x f x f x f x f x x f x x l n x b l n a a n n n , , 为 的间断点 , 为 的连续点 2 0 0 2 0 0 cos sin 2 1 0 四、思考题 1、已知数列 un ,级数 n=1 n u ,及其部分和 = = n k Sn uk 1 ,请思考下列问题: (1) un 与 n=1 n u 是否同收敛,同发散?(2) n=1 n u 与 Sn 是否同收敛,同发散? (3)级数 n=1 n u 的部分和 S2n ,与级数 =1 2 n u n 的部分和 n 是否相同? 2、判断下列结论是否正确,并说明原因或举出反例: (1)若 n=1 n u 发散,则 lim 0 → n n u ; (2)若 n=1 n u 与 n =1 n v 都发散,则 ( ) = n 1 n n u v 必发散;若 n=1 n u 收敛, n =1 n v 发散,则 ( ) = n 1 n n u v 发散。 (3)添括号后的级数发散,则原级数发散。 (4)指出下列做法是否正确,为什么? 因为 ( ) = − + = − 1 1 ln(1 ) 1 n n n n x x ,上式中,取 x =2,得 ( ) n n n n 2 ln 3 1 1 1 − = = − . (5)幂级数在其收敛区间内逐项微分(积分)后所得级数与原级数得收敛区间有何异同? (6)若 (− x) =(x) ,问 (x) 与 (x) 的傅立叶级数间有何关系? (7)若 (− x) = −(x) ,问 (x) 与 (x) 的傅立叶级数间有何关系? (8)若 f (x) 在 −, 上有连续的一阶导数,且 f (− ) = f ( ) ,试问 f (x) 与 f (x) 的傅立 叶系数有何关系?
五我分新。 2)1 分析要判断级数4,的收敛性,首先看“,是否为零,若不为零。则级数∑北发 解),=ns x由于 血,=无 n 所以,级数立a由兰是发敬的。 (2)4n= 由重要极限m0+”=e,知%,=e≠0, + 所以,级数∑1发散 + o%-h 显然m”。=0,此时不能做出收敛的结论。 由定义,极数的部分和S=+h子+h子+h品 -h号- 当n→时→0不在,所以级数空是发的, 例2判别级数的收敛性: ω器 @非司 分析熟悉无穷级数的基本性质以及级数、等比级数的收敛性,对判别本题级数的收敛性
71 五、典型例题分析 例1 判别级数的收敛性: (1) =1 sin n n n ; (2) = + 1 ) 1 (1 1 n n n ; (3) =1 +1 ln n n n . 分析 要判断级数 n=1 n u 的收敛性,首先看 n n u 0 lim → 是否为零,若不为零,则级数 n=1 n u 发 解 (1) = = n n n u n n sin sin 由于 0 sin lim = lim = → → n n u n n n 1) sin (lim 0 = → x x x 所以,级数 =1 sin n n n 是发散的。 (2) n n n u ) 1 (1 1 + = 由重要极限 e n n n + = → ) 1 lim (1 ,知 lim = 0 → u e n n , 所以,级数 = + 1 ) 1 (1 1 n n n 发散。 (3) 1 ln + = n n un 显然 lim 0 0 = → n n u ,此时不能做出收敛的结论。 由定义,级数的部分和 1 ln 4 3 ln 3 2 ln 2 1 ln + = + + + + n n Sn , 1 1 ) ln 3 1 2 2 1 ln + = + = n n n ( 当 n → 时, 0 1 1 → n + , 1 1 lim ln n→ n + 不存在,所以级数 =1 +1 ln n n n 是发散的。 例 2 判别级数的收敛性: (1) = + 1 2 2 2 2 n n n n n ; (2) = − 1 2 1 1 n n n . 分析 熟悉无穷级数的基本性质以及 p 级数、等比级数的收敛性,对判别本题级数的收敛性