微积分北京大学出版社课后详解
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习题8.1
1. 写出下列级数的一般项:
(1)2345612345
+++++⋅⋅⋅; 解: 1n n u n
+= (2)135123234345
+++⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅; 解: ()()2112n n u n n n −=
++ (3)1111tan 2tan 3tan 4tan 24816++++ 解: 1tan 2
n n u n = 2. 用级数收敛的定义判别下列级数的敛散性,若收敛,求其和:
(1)11ln
n n n
∞=+∑ ; 解: ()()()()
()ln 2ln1ln 3ln 2ln 1ln ln 1n S n n n =−+−++−=+∵ ,
则lim n n S →∞=∞,∴级数发散. (2
)1n ∞=; 解:
n u =
=−∵
1n S =++=− , 则lim n n S →∞=∞,∴级数发散. (3)()()1
12121n n n ∞=−+∑ ;
解: 111111111123352121221n S n n n ⎡⎤⎛⎞⎛⎞⎛⎞⎛⎞=−+−+−=−⎜⎟⎜⎟⎜⎟⎜⎟⎢⎥−++⎝⎠⎝⎠⎝⎠⎝⎠
⎣⎦∵ , 则1lim 2
n n S S →∞==,级数收敛,和为12. (4)()1212n n n ∞
=+−∑. 解: ()111122n n n n u −=
+−∵是1q <的等比级数的通项之和,故级数收敛
1
1152211331122S −
∴=+=−=−+,即和为53. 3. 判别下列级数的敛散性:
(1)1
21n n n ∞=+∑; 解: 1lim lim
0 212n n n n u n →∞→∞==≠∴+∵ 级数发散. (2)11
(1)
n n ∞−=−∑; 解: 1lim lim(1)n n n n u −→∞→∞
=−=∵不存在 0 ≠∴级数发散. (3)23
23222333
−+− ; 解: ()1213n
n n u −⎛⎞=−⎜⎟⎝⎠∵,是213q =−<的等比级数,∴级数收敛. (4
)12; 解:
n u =
∵,从而
11lim lim 102n n n n n u →∞→∞===≠,∴级数发散. (5)111113691215
+++++ ; 解: 13n u n =∵,而级数11n n
∞=∑发散,∴级数发散. (6)21111111 (23100222)
n +++++++++; 解: 删掉前面100项为2111......222n ++++是12
q =是等比级数,∴级数收敛. (7)22111111232323
n n ++++++ ; 解: 1123n n n u =+∵是公比小于1的等比级数的通项之和,∴级数收敛. (8)231111111152535
5n n ++++++++ . 解: 115n n u n =+∵,其中11n n
∞=∑发散,∴级数发散.