為什麼級數n分之1發散,級數n方分之1卻收斂

2021-03-05 09:22:08 字數 2259 閱讀 5502

1樓:善良的杜娟

0<∑1/n²<∑[1/n(n-1)] = ∑[1/n-1)-1/n] = 1-1/n,所以收斂。

至於∑1/n.考慮函式ln(1+x) - x,其導數為1/(1+x) -1。

當x恆大於0時,導數恆小於0,當x=0時,ln(1+x)-x =0,

當x>0時,ln(1+x) - x <0 ,所以ln((n+1)/n) = ln(1+1/n) < 1/n。

1/n > ln(n+1)-ln(n),所以∑1/n > ∑ln(n+1)-ln(n) = ln(n+1)很顯然不收斂。

1/(n*n)收斂的原因:

可以用1/x*x的積分放大估計,也可以用按2的k次方集項估計:

第一項等於1,第二第三項之和小於1/2(小於兩個1/2的平方,第4項到第7項之和小於1/4(四個1/4平方之和),第8項到第15項之和小於1/8(八個1/8平方之和.)

總之,小於收斂的公比為1/2的等比級數,所以收斂。

擴充套件資料

判斷級數收斂或者發散的方法:

1、比較判別法

簡而言之,小於收斂正項級數的必然收斂,大於發散正向級數的必然發散。當然其中可以存在倍數關係,可以將乙個級數放大或縮小再進行比較。若用極限形式,就是二者的比值的極限值是乙個有限的正數即可。

2、柯西判別法

從某一項往後,那一項的n分之一次方大於等於1,那麼這個級數發散,若那一項的n分之一次方小於1,但是不能無線接近於1,則級數收斂。極限形式就是正項級數的n分之一次方的上極限小於1,收斂,大於1則發散,等於1需要進一步判斷。

3、達朗貝爾判別法

從某一項開始,這一項和前一項的比值大於等於1,則級數發散;若這一項和前一項的比值小於1且不會無限接近於1,則級數收斂。極限形式就是這個比值的上極限小於1,級數收斂;這個比值的下極限大於1,級數發散。

2樓:是你找到了我

證明如下:

因此該級數發散。

3樓:1蔣2昌傑

如果直接利用p級數的話,1/n∧p p≤1時發散 p>1時收斂1/n是調和級數

利用定積分的幾何意義來做

陰影部分面積表示它的部分和sn ∫1/xdx求得的是∞ 即沒有極限,那麼根據定義,發散的

來看1/n∧2

求它的和 利用定積分求得極限sn=1

即收斂於1

如果有書本的話直接看p級數斂散性證明過程就明白了

4樓:秋風

計算一下取平面上的點使得兩個座標互素的可能性.記為p,那麼座標最大公約數是2的可能性是4p.同理有9p.

加起來,用全概率是1,知道1/p=n平方分之一的級數和.因為p不為0所以收斂.

若在直線上去.就化為直線上取1,-1的概率.顯然p=0,所以級數發散。

∑1/n^p稱為p級數,當且僅當p>1的時候收斂p級數是判定一些長相古怪的級數是否收斂的基準,就是我們常說的大o判別法,這主要是直觀感受,很多數時候不能用作證明。

5樓:裡輔助綠

利用函式的面積進行理解,求兩個函式從一到無窮大與x軸圍成的面積,發現乙個可求,乙個不可求,就可得乙個發散,乙個收斂

為什麼級數n分之1發散

6樓:是你找到了我

證明如下:

因此該級數發散。

擴充套件資料:

反證法:

假設調和級數收斂 , 則:

但與版矛盾,故假設不真權,即調和級數發散。

中世紀後期的數學家ore**e在2023年就證明了這個級數是發散的。他的方法很簡單:

1 +1/2+1/3 +1/4 + 1/5+ 1/6+1/7+1/8 +...

1/2+1/2+(1/4+1/4)+(1/8+1/8+1/8+1/8)+...

注意後乙個級數每一項對應的分數都小於調和級數中每一項,而且後面級數的括號中的數值和都為1/2,這樣的1/2有無窮多個,所以後乙個級數是趨向無窮大的,進而調和級數也是發散的。

從更廣泛的意義上講,如果an是全部不為0的等差數列,則1/an就稱為調和數列,求和所得即為調和級數,易得,所有調和級數都是發散於無窮的。

7樓:知導者

可以構造定積分抄來證明:

如上圖bai所示,曲線是函式y=1/x的圖象。那麼從左往右,第dun個矩形的zhi面積為1/n,包圍這個小矩形的曲邊梯形的面積為

根據面積大小關係得到:

(當然也可以通過函式的dao單調性來嚴格證明)因此所以這個級數是發散的。

級數1n21斂散性,級數1n2的斂散性怎麼證明

可以先用比較審斂法的極限性質,將其化成1 n 2,再根據p 級數的性質得到其收斂。1 n 2 1 1 n 2顯然是收斂的 級數1 n 2的斂散性怎麼證明 1 證明方法一 un 1 n2是個正項級數,從第二項開始1 n2 1 n 1 n 1 n 1 1 n所以這個級數是收斂的。2 證明方法二 lim ...

級數n的32次方是收斂還是發散

n只要小於 1,就是收抄斂的。你可以去看看當bain 1這種特殊的級數 設函式duf x x 1 2 x2 1 3 x3.1 n xn xn是x的n次方 求導 1 x x2.x n 1 再算zhi和,算出來dao積回去,你就清楚了 你還是好好看看級數那章的求和 級數n的一次冪的和是n,是發散的,當冪...

判斷級數n12n1n2的斂散性。求解,急

首先來看看bai用比較判別法判斷級du數發散的zhi方法,對於u和v兩個正項級dao數來說,如果n從某內一項開始都有容u v,且級數u是發散的,那麼v也是發散的。我們尋找乙個級數,1 4n 顯然對於n 1及以後的項 也即n 1,2,3.來說,都有1 4n 1 2n 1 而且我們知道,1 4n 1 4...