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1、第十二章 无穷级数练习1.判别下列级数的敛散性:2.判别下列级数是绝对收敛,条件收敛,还是发散? ; ; 。3.求幂级数的收敛区间。4.证明级数当时绝对收敛,当时发散。注:数列单调增加,且。5.在区间内求幂级数 的和函数。6.求级数的和。7.设 ()证明1)存在; 2)级数收敛。8.设,1) 求的值; 2) 试证:对任意的常数,级数收敛。9.设正项数列单调减少,且发散,试问是否收敛?并说明理由。 10.已知参见教材246页,计算。无穷级数例题选解1.判别下列级数的敛散性:解:1),而收敛,由比较审敛法知 收敛。2),而发散,由比较审敛法的极限形式知 发散。3) ,由比值审敛法知 收敛。4) ,
2、由根值审敛法知 收敛。2.判别下列级数是绝对收敛,条件收敛,还是发散? ; ; 。解:1)对于级数,由,知级数绝对收敛,易知条件收敛,故 条件收敛。2),由,知级数收敛,故绝对收敛。3)记,而发散,故发散,令,当时,故在区间内单调增加,由此可知 ,又,故收敛,但非绝对收敛,即为条件收敛。3.求幂级数的收敛区间。解:收敛半径为 ,当时,得级数,发散;当时,得交错级数,收敛。所求收敛区间为。4.证明级数当时绝对收敛,当时发散。注:数列单调增加,且。证:收敛半径 ,当时幂级数绝对收敛,当时幂级数发散,当时,得级数,因单调增加,且,故,于是得,由此,故级数发散。5.在区间内求幂级数 的和函数。解:设
3、(), , , ()。6.求级数的和。解:设 (),则 ,其中 , ()。 设,则,于是 ,从而 ()。因此 。7.设 ()证明1)存在; 2)级数收敛。证:1)因 ,故是单调减少有下界的数列,所以存在。2)由(1)知 ,记,因存在,故存在,所以收敛,由比较审敛法知收敛。8.设,3) 求的值; 4) 试证:对任意的常数,级数收敛。证:1) 因为 , ,所以 。2) 因为 ,所以 ,由知收敛,从而收敛。9.设正项数列单调减少,且发散,试问是否收敛?并说明理由。解:级数收敛。理由:由于正项数列单调减少有下界,故存在,记,则。若,则由莱布尼兹定理知 收敛,与题设矛盾,故。 因为 ,由根值审敛法知级数收敛。 10已知参见教材246页,计算。解:由 (),得 。(选作部分)11*计算。解:由 ,得 ,于是 ,从而 。12*.把展开成 的幂级数,并求级数 的和。解: (), (),因在点处连续,而在点处收敛,从而 ()。于是
(十六)数学分析2考试题
一、单项选择题(从给出的四个答案中,选出一个最恰当的答案填入括号内,每小题2
3、 下列广义积分中,收敛的积分是( ) A
部分和有界且0lim =∞
D 无关条件 5、下列说法正确的是( ) A ∑∞
=在[a ,b ]绝对收敛必一致收敛 B
=在[a ,b ] 一致收敛必绝对收敛
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1 写出下列级数的通项:
2设级数的第次部分和,试写出此级数,并求其和。
解:而, 又,所以级数收敛,且
3判断下列级数的敛散性。若级数收敛,求其和。
(1) 解:,所以原级数发散。
(2) 解:公比,所以级数收敛,和为
(3) 解: ,所以原级数发散。
(4) 解: ,所以原级数发散。
(5) 解: 对于,公比,所以级数收敛,和为 对于,公比,所以级数收敛,和为 所以收敛,和为 4用比较判别法判定下列级数的敛散性
(1) 解: 因为发散,由比较判别法,发散。 (2) 解: 因为收敛,由比较判别法,收敛。
(3) 解: 因为收敛,由比较判别法,原级数收敛。
(4) 解: 因为发散,由比较判别法,发散。
(5) 解: 因为收敛,由比较判别法,原级数收敛。
(6) 解: 因为收敛,由比较判别法,原级数收敛。
(7) 解: 因为收敛,由比较判别法,收敛。
(8) 解: 因为发散,由比较判别法,发散。
(9) 解: 因为收敛,由比较判别法,收敛。
5 用比值判别法判定下列各级数的敛散性:
(1) 解: 原级数收敛
(2) 解: 原级数收敛
(3) 解: 原级数收敛
(4) 解: 原级数收敛
(5) 解: 原级数发散。
(7) 解: 原级数收敛
(8) 解: 原级数发散
(9) 解: 原级数收敛
6判定下列交错级数的敛散性:
(1) 解:, ,且,由交错级数的莱布尼兹判别法知级数收敛。
,且,由交错级数的莱布尼兹判别法知级数收敛。
,由级数收敛的必要条件知级数发散。
7判定下列级数哪些是绝对收敛,哪些是条件收敛?
解:将级数的每一项添加绝对值后,是正项级数,
由比值法:,比值法失效,改用比较法,
因为收敛,由比较判别法,收敛,所以原级数绝对