题目

判定下列级数的敛散性;若收敛,指出是绝对收敛还是条件收敛(ANL-DEF-034)。

提示

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  • 第 1 题:极限比较法(ANL-THM-038)与 -级数 比。
  • 第 2 题:含阶乘 + 幂,用比值判别法(ANL-THM-039),注意 与 的大小。
  • 第 3 题:整体 次(实为 次)幂,用根值判别法(ANL-THM-040)。
  • 第 4 题:比值 / 根值都给 ,用积分判别法(ANL-THM-041)。
  • 第 5 题:交错级数,Leibniz(ANL-THM-042)判收敛,再看绝对值级数。

解答

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第 1 题:极限比较法

通项 ()。取 ,

由极限比较法(ANL-THM-038),与收敛的 -级数 ()同敛散,故收敛。正项级数,绝对收敛。

第 2 题:比值判别法

,

因 ,由比值判别法(ANL-THM-039)发散。

第 3 题:根值判别法

,

由根值判别法(ANL-THM-040)收敛,正项级数故绝对收敛。

第 4 题:积分判别法

。比值、根值均 (失效)。取 ( 正、递减),令 :

积分发散,由积分判别法(ANL-THM-041)级数发散。

对比: 收敛()。临界 处发散,与 -级数同构。

第 5 题:Leibniz 判别 + 绝对值分析

单调递减且 ,由 Leibniz 判别法(ANL-THM-042) 收敛。

但绝对值级数 是 的 -级数,发散。

故原级数条件收敛(ANL-DEF-034)。

考察点

备注

判别法选择决策树:

通项特征首选判别法
有理式 / 多项式比极限比较(与 -级数比)
含 或连乘比值判别法
整体为 次幂根值判别法
比值 / 根值给 (含 )积分判别法
交错符号Leibniz,再查绝对值级数
振荡因子 × 单调因子Abel / Dirichlet(ANL-THM-043)

核心提醒:判定”是否收敛”后,对变号级数务必追问”绝对还是条件”——这决定了能否随意重排求和。