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级数的绝对收敛与条件收敛的一道题

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/17 11:43:10
级数的绝对收敛与条件收敛的一道题
判断交错级数 符号就不打了n=1到无穷 【(-1)^n 】×[ln(n^2+1)]/(n^p)当它是绝对收敛时求p的范围 当它是条件收敛时求p的范围
首先考虑a=[In(n^2+1)]/n^t t>0
则lima=lim[2n/(n^2+1)*t*n^(t-1)] (洛比达法则)
=lim[2n^2/t*(n^2+1)]*[1/n^t]=0
考虑绝对收敛
当p>1 取s使p>s>1
则lim{[In(n^2+1)]/(n^p)}/(1/n^s)
=lim[In(n^2+1)]/n^(p-s)=0
∴存在N 当n>N 有01时原级数绝对收敛
再考虑条件收敛
当p0 由上讨论得lim|[(-1)^n][In(n^2+1)]/(n^p)|=0
令f(x)=In(x^2+1)/x^p x,p>0
f'(x)=[2x^(p+1)/(x^2+1)-In(x^2+1)*px^(p-1)]/x^2p
=[2x^2/(x^2+1)-pIn(x^2+1)]/x^(p+1)
N'时 f(n+1)0时交错级数收敛
∴0