交錯級數的一道題目,書上的答案總覺得有問題,有誰能幫忙解答下

2021-03-27 19:47:29 字數 2428 閱讀 4499

1樓:鄭昌林

首先問一下書上的答案是什麼?

令a取一個特殊的值,比如1。事實上,由於n<√(n²+1)<n+1,所以當n為奇數時,記n=2k-1,k∈n+,則(2k-1)π<√(n²+1)×π<2kπ,在區間((2k-1)π,2kπ)上,sinx<0,所以sin(√(n²+1)×π)<0;當n為偶數時,記n=2k,k∈n+,則2kπ<√(n²+1)×π<(2k+1)π,在區間(2kπ,2(k+1)π)上,sinx>0,所以sin(√(n²+1)×π)>0。故級數∑sin(√(n²+1)×π)為交錯級數;因為0≤|sin(√(n²+1)×π)-0|=|sin(√(n²+1)×π)-sinnπ|=2|cos(√(n²+1)+n)π/2)sin(√(n²+1)-n)π/2)|≤2|sin(√(n²+1)-n)π/2|≤(√(n²+1)-n)π=π/(√(n²+1)+n)),而lim0=0,limπ/(√(n²+1)+n))=0(n→∞),所以lim(n→∞)sin(√(n²+1)×π)=0;所以只要能證明|sin(√(n²+1)×π)|>|sin(√((n+1)²+1)×π)|,即可由萊布尼茲判別法證明級數∑sin(√(n²+1)×π)收斂。

下面證明這一點。|sin(√(n²+1)×π)|=|sin((√(n²+1)+1)π)|,由於對任意正整數n,恆有n<√(n²+1)<n+1/2,所以(n+1)π<√((n+1)²+1)×π<(n+1)π+π/2,(n+1)π<(√(n²+1)+1)×π<(n+1)π+π/2。當n為奇數時,記n=2k-1,k∈n+,則有2kπ<√((n+1)²+1)×π<2kπ+π/2,2kπ<(√(n²+1)+1)×π<2kπ+π/2,在區間(2kπ,2kπ+π/2)上,sinx>0且單調遞增,又因為(√((n+1)²+1))×π<(√(n²+1)+1)×π,所以0<sin((√((n+1)²+1))×π)<sin((√(n²+1)+1)×π),即|sin((√((n+1)²+1))×π)|<|sin((√(n²+1)+1)×π)|,所以|sin((√((n+1)²+1))×π)|<|sin((√(n²+1)×π)|;用類似的方法,可證明當n為偶數時,同樣有|sin((√((n+1)²+1))×π)|<|sin((√(n²+1)×π)|。

從而由萊布尼茲判別法,原級數收斂。至於是否是絕對收斂,還需進一步證明。

對於一般情形,取正整數n=[a²-1/4],則當n>n時,有n<√(n²+a²)<n+1/2,去掉級數∑sin(√(n²+a²)×π)的前n項,得到一個新級數。由上面的證明,新級數是收斂的,從而原級數也是收斂的。

2樓:匿名使用者

令a取一個特殊的值,比如1。事實上,由於n<√(n²+1)<n+1,所以當n為奇數時,記n=2k-1,k∈n+,則(2k-1)π<√(n²+1)×π<2kπ,在區間((2k-1)π,2kπ)上,sinx<0,所以sin(√(n²+1)×π)<0;當n為偶數時,記n=2k,k∈n+,則2kπ<√(n²+1)×π<(2k+1)π,在區間(2kπ,2(k+1)π)上,sinx>0,所以sin(√(n²+1)×π)>0。故級數∑sin(√(n²+1)×π)為交錯級數;因為0≤|sin(√(n²+1)×π)-0|=|sin(√(n²+1)×π)-sinnπ|=2|cos(√(n²+1)+n)π/2)sin(√(n²+1)-n)π/2)|≤2|sin(√(n²+1)-n)π/2|≤(√(n²+1)-n)π=π/(√(n²+1)+n)),而lim0=0,limπ/(√(n²+1)+n))=0(n→∞),所以lim(n→∞)sin(√(n²+1)×π)=0;所以只要能證明|sin(√(n²+1)×π)|>|sin(√((n+1)²+1)×π)|,即可由萊布尼茲判別法證明級數∑sin(√(n²+1)×π)收斂。

下面證明這一點。|sin(√(n²+1)×π)|=|sin((√(n²+1)+1)π)|,由於對任意正整數n,恆有n<√(n²+1)<n+1/2,所以(n+1)π<√((n+1)²+1)×π<(n+1)π+π/2,(n+1)π<(√(n²+1)+1)×π<(n+1)π+π/2。當n為奇數時,記n=2k-1,k∈n+,則有2kπ<√((n+1)²+1)×π<2kπ+π/2,2kπ<(√(n²+1)+1)×π<2kπ+π/2,在區間(2kπ,2kπ+π/2)上,sinx>0且單調遞增,又因為(√((n+1)²+1))×π<(√(n²+1)+1)×π,所以0<sin((√((n+1)²+1))×π)<sin((√(n²+1)+1)×π),即|sin((√((n+1)²+1))×π)|<|sin((√(n²+1)+1)×π)|,所以|sin((√((n+1)²+1))×π)|<|sin((√(n²+1)×π)|;用類似的方法,可證明當n為偶數時,同樣有|sin((√((n+1)²+1))×π)|<|sin((√(n²+1)×π)|。

考研高數,李永樂660題,交錯級數問題 第202題。題目及答案如下。 為什麼-1/2<λ≦0的範 10

3樓:射手

看不太清楚你的題啊,拉姆他是在n的次方位置上嗎?

這是選擇題啊,只要小於1/2都是條件收斂的,但題目說的0-1/2啊。

如果是和a選項做比較的話,如果拉姆他《-1/2就絕對收斂了。

求一道歷史題答案,急求一道歷史題目的答案!!!

c.從題目中的積蓄可以看出是資本積累。大抵徽商 其所積蓄,則十一在內,十九在外。我試著翻譯一 下 內大多數的徽商.他們的 容積蓄 可以理解為經營的貨物,因為似乎還有上半句講人的,下半句應該對應的是囤積的貨物啦 十分之一來自內部,十分之九來自外部。所以 應該選d 想想如果僅僅經營自己當地所產的東西,經...

急求一道歷史題目的答案

1.西漢,漢武帝,修鑿了許多著名的水渠,如漕渠 六輔渠 白渠等,這些河道的開鑿為農業生產的發展奠定了基礎。2.清,嘉慶頒行 試墾章程 明末清初經過長期的戰亂,農業生產遭到嚴重破壞,康熙採取了一系列措施,恢復和發展農業生產,他下令停止圈地,下令蠲免田賦 3.明,朱元璋,大力推行屯墾農業,鼓勵開荒 秦國...

一道C語言題目,求答案!謝謝,求助求助,一道C語言填空題,求答案謝謝謝謝大佬

include int main void printf lf sum return 0 以下 來可完成題設要求 include stdafx.h if the vc 6.0,with this line.include stdio.h int main void 好奇自怪啊!誰這麼寫了?好意思投訴...