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级数收敛设级数∑Un(n=1,2,…,∞)收敛,证明∑(-1)^n*Un/n不一定收敛,(-1)^n指-1的n次方.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/28 04:50:43
级数收敛
设级数∑Un(n=1,2,…,∞)收敛,证明∑(-1)^n*Un/n不一定收敛,(-1)^n指-1的n次方.
只要举出反例即可.
令U(n)=(-1)^n/ln(n+1)(+1是为了保证n=1时有意义),则U(n)是趋于零的交错数列,所以由Leibnitz判别法知∑U(n)收敛.
(-1)^n*U(n)/n=1/(n*ln(n+1)),它与1/((n+1)*ln(n+1))同敛散(商的极限为1).对级数∑1/((n+1)*ln(n+1))用积分判别法:
∫[1,∞] 1/((x+1)*ln(x+1)) dx
=∫[2,∞] 1/(x*ln(x)) dx
=ln(ln(x))|[2,∞]
=∞,
所以∑(-1)^n*U(n)/n=∑1/(n*ln(n+1))发散.证毕