每日一题349:一道大学生数学竞赛连乘通项常值级数敛散性的判定及推广证明
练习题
【注】如果公式显示不全,请在公式上左右滑动显示!
练习349:(1) 研究级数的绝对收敛性.
(2) 设,证明以下两个级数都绝对收敛:
(3) 证明以下两个级数都绝对收敛:
先自己思考,动手尝试探索一下解题思路与解题过程,写写解题步骤,然后再对照下面的答案!
练习参考解答
【注】如果公式显示不全,请在公式上左右滑动显示!
练习349:(1) 研究级数的绝对收敛性.
(2) 设,证明以下两个级数都绝对收敛:
(3) 证明以下两个级数都绝对收敛:
【说明】:其中第(1)题为2020年全国大学生数学竞赛河南省决赛(数学类A、B卷)的第八题,(2)(3)题是对该题的推广性的结论。试题及参考解答由陈老师分享,在此表示感谢。试卷完整内容及详细参考解答参阅如下两个推文:
【参考解答】:(1) 记,由
与平均值不等式,有
注意到,对
0" data-formula-type="inline-equation" style="">,当时,有
进而,有
由此可知,当时,有
所以
再注意到 1" data-formula-type="inline-equation" style="">,利用根值(或比值)判别法可知,正项级数收敛,从而原级数绝对收敛.
(2) 重复上面的证明过程可知,,当时,有
注意到 1" data-formula-type="inline-equation" style="">和收敛性可知,绝对收敛.
下证:的绝对收敛性.
记,利用平均值不等式,有
注意到,对
0" data-formula-type="inline-equation" style="">,当时,有
进而,有
由此可知,当时,有
所以绝对收敛.
(3) 由
利用正项级数的比较判别法知,两个级数都绝对收敛.
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