
根据级数收敛与发散的定义判断下面的级数的收敛性: A. 收敛于1 B. 收敛于1/2 C. 收敛于2 D. 发散
好的,我们先逐步推理。
1. 题目理解
题中没有直接给出级数通项 un,而是给出了选项“收敛于 1”、“收敛于 1/2”、“收敛于 2”、“发散”四个结果。
显然,这种题一般默认是已经学过的常用级数。
结合这四个选项的数值和“按定义判断收敛性”,常见的有:
调和级数 ∑n=1∞n1 —— 发散。
几何级数 ∑n=0∞arn —— ∣r∣<1 时收敛于 1−ra。
常见有理项求和,如 ∑n=1∞n(n+1)1 可裂项,结果是 1。
∑n=1∞2n1 收敛于 1(这个是几何级数 a=1/2,r=1/2 吗?不对,检查: ∑n=1∞2n1=1)
∑n=1∞n(n+2)1 等于 3/4 等——不是整数。
有可能是这些典型级数之一。
2. 常见级数的部分和与极限
几何级数 ∑n=1∞2n1:
部分和
SN=1−2121(1−(21)N)=1−2N1
收敛于 1。
裂项级数 ∑n=1∞n(n+1)1=∑n=1∞(n1−n+11):
部分和
SN=1−N+11→1
也收敛于 1。
这两个都是收敛于 1。
3. 核对选项
A. 收敛于 1 —— 可能。
B. 收敛于 1/2 —— 比如 ∑n=1∞2n(2n+1)1 不是常见简单形式。
C. 收敛于 2 —— 例如 ∑n=1∞n(n−1)1 或者别的。
D. 发散 —— 例如调和级数。
题中说“根据级数收敛与发散的定义判断”,也就是看 SN→S 还是 SN 无极限。
4. 推理题中具体级数
由于没有给出通项,我们只能推测它在考的是很基础的收敛于 1 的级数。
最典型的是 ∑n=1∞n(n+1)1。
用定义:
SN=1−N+11
则 SN→1,所以收敛于 1。
如果题中实际选项是:
根据级数收敛与发散的定义判断下面的级数的收敛性:
∑n=1∞n(n+1)1
A. 收敛于1 B. 收敛于1/2 C. 收敛于2 D. 发散
那么显然答案是 A。
5. 最终选择
因为这就是教材常见题,所以
A
答案是 A (收敛于 1)。