第十一章 无穷级数 练习题
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第十一章 无穷级数自测题 A一、 选择题:1.下列级数中,收敛的是( )。
A . ∑∞=11n n B . ∑∞=11n nnC . ∑∞=1321n n D . ∑∞=-1)1(n n2.下列级数中,收敛的是( )。
A . 11)45(-∞=∑n n B . 11)54(-∞=∑n nC . 111)45()1(-∞=-∑-n n n D . ∑∞=-+11)5445(n n3.下列级数中,收敛的是( )。
A . ∑∞=1222)!(n n nB . ∑∞=1!3n n n nnC . 21sin nn nππ∞=∑D . ∑∞=++1)2(1n n n n4.部分和数列{}n s 有界是正项级数∑∞=1n n u 收敛的( )。
A . 充分条件B . 必要条件C . 充要条件D . 既非充分又非必要条件5.设a 为非零常数,则当( )时,级数∑∞=1n n r a收敛 。
A . 1<r B . 1≤r C . a r <D . 1>r6.(3)1,6.....n n n a x x x A B C D ∞=-=-=∑若级数在处收敛则此级数在处()绝对收敛发散条件收敛敛散性不定二、 填空题:1.设级数∑∞=-12)1(n nn na 收敛,则级数∑∞=1n n a 。
2.设级数∑∞=12n n u ,∑∞=12n n v 收敛, 则级数∑∞=1n n n v u 。
3.若级数∑∞=1n n u 的前n 项和)12(2121+-=n s n ,则=n u ,∑∞=1n n u = 。
4.函数 f(x)=lnx 在 x=1 处的幂级数展开式为______________________。
5.级数11n n nx ∞-=∑的和为__________________(ln 3)6.2级数的和为nnn ∞=∑ . 三、 判别下列级数的收敛性:1.∑∞=1222)!(n n n 2.∑∞=1223cos n nn n π3.判别级数∑∞=+-11ln)1(n n nn 的敛散性。
第十一章 无穷级数一、选择题1、无穷级数∑∞=1n nu的部分和数列}{n S 有极限S ,是该无穷级数收敛的 C 条件。
A 、充分,但非必要B 、必要,但非充分C 、充分且必要D 、既不充分,又非必要 2、无穷级数∑∞=1n nu的一般项n u 趋于零,是该级数收敛的 C 条件。
A 、充分,但非必要B 、必要,但非充分C 、充分且必要D 、既不充分,又非必要 3、若级数∑∞=1n nu发散,常数0≠a ,则级数∑∞=1n nauBA 、一定收敛B 、一定发散C 、当0>a 收敛,当0<a 发散D 、当1<a 收敛,当1>a 发散。
4、若正项级数∑∞=1n nu收敛,则下列级数必定收敛的是 AA 、∑∞=+1100n n uB 、∑∞=+1)100(n nuC 、∑∞=-1)100(n n u D 、∑∞=-1)100(n n u5、若级数∑∞=1n na 收敛,∑∞=1n nb发散,λ为正常数,则级数∑∞=-1)(n n nb aλ BA 、一定收敛B 、一定发散C 、收敛性与λ有关D 、无法断定其敛散性 6、设级数∑∞=1n nu的部分和为n S ,则该级数收敛的充分条件是 DA 、0lim =∞→nn u B 、1lim1<=+∞→r u u nn nC 、21n u n≤D 、n n S ∞→lim 存在7、设q k 、为非零常数,则级数∑∞=-11n n qk收敛的充分条件是 CA 、1<qB 、1≤qC 、1>qD 、1≥q8、级数∑∞=+111n p n发散的充分条件是 AA 、0≤pB 、1-≤pC 、0>pD 、1->p9、级数∑∞=1n na收敛,是级数∑∞=1n na绝对收敛的 C 条件A 、充分,但非必要B 、必要,但非充分C 、充分必要D 、既不充分,又非必要10、交错级数∑∞=++-111)1(n p n n绝对收敛的充分条件是 A A 、0>p B 、0≥p C 、1>p D 、1≥p11、设常数0>k ,则级数∑∞=+-12)1(n n n n k BA 、绝对收敛B 、条件收敛C 、发散D 、敛散性与k 有关 12、设常数0>a ,则级数∑∞=12sin n naAA 、绝对收敛B 、条件收敛C 、发散D 、敛散性与a 有关13、级数∑∞=12!n nn 与∑∞=+-11)1(n nn 的敛散性依次是 、D A 、收敛,收敛 B 、发散,发散 C 、收敛,发散 D 、发散,收敛 14、下列级数中,为收敛级数的是 CA 、∑∞=131n n B 、∑∞=+111n n C 、∑∞=+121n nn D 、∑∞=+112n n n 15、下列级数中,为发散级数的是 BA 、∑∞=1!2n nn B 、∑∞=12!n nn C 、∑∞=+121n n n D 、∑∞=-12)1(n n n16、下列级数中,为绝对收敛级数的是 DA 、∑∞=+111n n B 、∑∞=+-11)1(n n n C 、∑∞=+-1212)1(n nn n D 、∑∞=-12)1(n nn17、下列级数中,为条件收敛级数的是 AA 、∑∞=+-121)1(n n n n B 、∑∞=+-11)1(n n n n C 、∑∞=+-121)1(n nnn D 、∑∞=-12!)1(n nn n 18、幂级数∑∞=+12)1(n nnn x 的收敛区间是 BA 、[-2,2]B 、[)2,2- C 、(-2,2) D 、(]2,2-19、幂级数∑∞=-+-111)1(n nn n x 的收敛域是 、DA 、(-1,1)B 、[-1,1]C 、[)1,1-D 、(]1,1-20、幂级数∑∞=+++-111)1()1(n n n n x 的收敛域是 CA 、[-2,0]B 、(-2,0)C 、(]0,2-D 、[)0,2-二、填空题21、当参数α满足条件 时,级数∑∞=--+111n n n n α收敛。
第十一章 无穷级数(A)用定义判断下列级数的敛散性1. n 2n 1; .1;3. 11 。
2n 1 2n 2n2n 13 n5 nn 1判断下列正项级数的敛散性.n! ;5. n e; 6.n 1;7. 2n 3;8. n 4 ;n 1 e n1 2nn 1 n n 3 n 1 n! n 1 100 n nn nn1 n9.;10.3n n 12n。
n 11求下列任意项级数的敛散性,收敛时要说明条件收敛或绝对收敛.1n 1n 1 ; 12.1n1; 13.1.1 1.01 1.001 1.0001;112 nln nn 1n 214.122 2 3 1 4 1 ;21 32 4 2求下列幂级数的收敛半径和收敛区间.3n x n;16.1 n x n ; 17.n! xn; .1 n;n n n 1 2n n n 1 n n 1n 119.1 2n 1; 20. n 2n;1 2 n 1xn 1 3 n xn求下列级数的和函数21. n 1 nxn 1; 22. n 1 21n 1 x2n 1;将下列函数展开成 x x 0 的幂的级数23. shx e xe x , x 00 ;24. cos 2 x , x 00 ;225. 1 x ln 1 x , x 00 ; 26. 1, x 0 3 ;x将下列函数在区间, 上展开为付里叶级数27. A xcos x,x。
28. f x 2t , x22x , 3x t 029.将函数 f x, 0 t 3 展开成付里叶级数。
xx, 0 xl2分别展开成正弦级数和余弦级数。
30.将函数 f xllx , x l2(B)用定义判断下列级数的敛散性1.1;2.1; 3.n 2 2 n 2n 03n 1 3n4n 1n n 1 n2n 1判断下列正项级数的敛散性2n n!2n2n3n na n. ; 5.;6. ,( a 0 );4n3n 12n nn 1nn1n 11nb7.,其中 a na ( n), a n , b , a 均为正数;n 1a n11x8.n,( a 0);9. n 42x ;1 n 1 0 1 x n 1 1判断下列任意项级数的敛散性,收敛时要说明条件收敛或绝对收敛n 12 n 2n 1ln 2110.1;11.n 1;12.1n 1 nn!12 n 13n 2 3nn 1n 1nn 1求下列幂级数的收敛半径和收敛域.nx 2 n;14.x n ,( a 0 ,b 0 ); 1312n!n 1 anb nn 115.n12 n 1; 16. 3n2 nn;12 n4 n x 5x 1 n 1n 1n求下列级数的和函数17. nx 2n ;18.2n 1x 2 n ; 19. n 2 x n ;n 1n 1n ! n 120.求证: ln 21;n ;; 2将下列函数展开成 xx 0 的幂的级数21.f x21,x 0 0 ;22.f x12 ,x 01;23. x ,x 0 0 ; 2x3x 1x1 x 224.证明偶函数的付里叶级数数仅含余弦项;25.写出函数 f x1 x 2k , x2k 1 , 2k1 , k 0, 1, 2,的2付里叶级数,并讨论收敛情况。
第十一章 无穷级数A1、根据级数发散与收敛性定义与性质判断级数收敛性 1)()∑∞=-+11n n n2) (1)2)(12(1...751531311++-++⋅+⋅+⋅n n3)) (6)sin(...)62sin()6sin(πππn +++2、用比较法或极限形式的比较法判定级数收敛性。
1) )2sin()2sin()2sin(32nπππ+++2)∑∞=+111n na()1>a3)∑∞=++1)4)(1(1n n n 4) ...11 (3131212112)22n n+++++++++3、用比值审敛法判定级数收敛性 1)∑∞=+112tann n n π2)∑∞=123n n n3)∑∞=132n n n n4、用根值法判定级数收敛性 1)nn n n ∑∞=+1)13(2)[]∑∞=+1)1ln(1n nn5、下列级数是否收敛,若收敛是绝对收敛还是条件收敛 1) (4)131211+-+- 2)∑∞=--113)1(n n nn3)∑∞=⋅-1231)1(n nn6、求下列幂级数的收敛性半径和收敛域域。
1) ...)1(...21222nx x x nn -+++-2)∑∞=--122212n n nx n 3)∑∞=-1!21)1(n nnnx n7、利用逐项求导或积分求级数的和函数.1)∑∞=++11414n n n x 2)∑∞=-11n n nx8、将函数展开成x 的 幂级数并求收敛区间.1)2xx e e shx --=2)xa3)x 2sinB1、判断积数收敛性1) ∑∞=1!.2n n n nn2) ∑∞=-1!2)1(2n nnn2、利用逐项求导或积分求级数∑∞=+0212n nn x 的和函数.3、求幂级数∑∞=--1)5()1(n nnn x 的收敛域.4、将x cos 展开成3π+x 的幂级数.5、将函数231)(2++=x x x f 展开成4+x 的幂级数.C1、求∑∞=-1n nxne的收敛域.2、求 ∑∞=+022!1n n n x n n 的和函数. 3、)(x f 是周期为2的周期函数,且在区间[]2,0上定义为:⎩⎨⎧≤<≤≤=21,010,)(x x x x f 求傅里叶展开式. 4 利用3题结果证明用结果证明,∑∞==12261n n π第十一章 无穷级数答案习 题 答 案A1、1)发散 2) 收敛 3) 发散2、1) 收敛 2) 收敛 3)收敛 4)发散3、1) 收敛 2)收敛 3)收敛4、1) 收敛 2)收敛5、1) 条件收敛 2) 绝对收敛 3) 绝对收敛6、1) 收敛半径1=R ,收敛区间:[]1,1- 2) 收敛半径2=R ,收敛区间为:()2,2-3) 收敛半径∞=R , 收敛区间为:()∞∞-,7、1)∑∞=++11414n n n x x x x x --++=11ln 41arctan 21 )1(<x 2)211)1(1x nx n n -=∑∞=- )1(<x8、1)∑∞=---=-=112)!12(2n n x x n x e e shx ()+∞∞-∈,x2)n n nax x x n a ea ∑∞===0ln !ln ()+∞∞-∈,x 3)x 2sin =)!2(4)1(21212cos 212120n x x nn nn ∑∞=--=- ()+∞∞-∈,xB1、1) 解:1111)1(2lim )1()!1(2!.2lim lim-∞→--∞→-∞→-=--=n n n n n n n n n n n n n n n n u u 12)11(lim 21.<=-+=---∞→e n n n n n由比值法,级数∑∞=1!.2n n n nn 收敛 2) 解: 12lim )!1(2!2lim lim 12)1(122>∞==-=-∞→-∞→-∞→n n n u u n n n n n n n n由比值法,级数∑∞=-1!2)1(2n n nn 发散 2、解:dx x x n x x n x x n n n n n n ⎰∑∑∑∞=∞=+∞==+=+00201202112112 dx x x x ⎰-=02111 x xx -+=11ln 21 )1(<x3、解:11lim lim1=-==∞→-∞→n n a a n n n n ρ,收敛半径11==ρr6=x 时级数()∑∞=-111n nn为交错级数收敛4=x 时级数为∑∞=11n n 发散,所以:收敛域为:(]6,44、)3sin(3sin )3cos(3cos )33(cos cos ππππππ+++=-+=x x x x ∑∑∞=+∞=++-++-=01202)!12()3()1(23)!2()3()1(21n n nn n n n x n x ππ 或者直接展开为:n n x n n )3(!)23cos(0πππ∑∞=++-5、将函数231)(2++=x x x f 展开成4+x 的幂级数解:设4+=x t 则4-=t x1121341)24(1)(---=+--+-=t t t t x ft t -+--=112121∑∑∞=∞=+-=002)2(21n n n t t )2(<t 所以231)(2++=x x x f =∑∑∞=∞=+-=002)2(21n n n t t C1、解:xxn nx n n n n e e n ne u u ----∞→-∞→=-=)1(1)1(lim lim当0>x 时1<-xe;0<x 时1>-xe;0=x 时∑∑∞=∞=-=11n n nxn ne发散所以:收敛域:()∞∈,0x 2、解:令t x =2∑∑∑∞=∞=∞=+=+02002!!2!1n n n n n n nt n n n t x n n n n tt n n e ∑∞=-+-+=1)!1(11n n n n t t n t n e ∑∑∞=∞=-+-+=211)2(1)!1(1ttte t te e 2++=)421(22x x e x ++= 3、解2121)(0021020====⎰⎰x xdx dx x f a⎰⎰==210c o s c o s )(xd xn x x d x n x f a n ππx d x n n x n x n x d x n xd n ⎰⎰-==11010sin 1sin 1sin 1ππππππ[]1)1()(1cos )(1212--==nn x n n πππ xdxn x xdx n x f b n ππsin sin )(120⎰⎰==xdx n n x n x n xdx n xd n ⎰⎰+-=-=11010cos 1cos 1cos 1ππππππ112)1(1sin )(1)1(1+-=+--=n n n x n n n ππππ所以:[]x n n x n n x f n n n ππππsin )1(1)12cos()12(1241)(1112+∞=∞=-+---=∑∑当1=x 时:收敛于214、由⎩⎨⎧≤<≤≤=21,010,)(x x x x f[]x n n x n n x f n n n ππππsin )1(1)12cos()12(1241)(1112+∞=∞=-+---=∑∑(1≠x ) []∑∞==--=120)12(1241)0(n n f π 8)12(1212π=-∑∞=n n ,记48)2(1)12(112121212s n n n s n n n +=+-==∑∑∑∞=∞=∞=π所以:683412212ππ=⋅==∑∞=n n s 帮助,如果您还了解更多的相关知识,也欢迎您分享出来,让我们大家能共同进步、共同成长。
第十一章 无穷级数A1、根据级数发散与收敛性定义与性质判断级数收敛性1)()∑∞=-+11n n n2)...12)(12(1...751531311++-++⋅+⋅+⋅n n3)) (6)sin(...)62sin()6sin(πππn +++2、用比较法或极限形式的比较法判定级数收敛性。
1) )2sin()2sin()2sin(32n πππ+++2)∑∞=+111n n a ()1>a3)∑∞=++1)4)(1(1n n n4) ...11 (3131212112)22n n +++++++++3、用比值审敛法判定级数收敛性1)∑∞=+112tan n n n π2)∑∞=123n n n3)∑∞=132n n n n4、用根值法判定级数收敛性1)n n n n ∑∞=+1)13(2)[]∑∞=+1)1ln(1n n n5、下列级数是否收敛,若收敛是绝对收敛还是条件收敛 1)...4131211+-+-2)∑∞=--113)1(n n nn3)∑∞=⋅-1231)1(n nn6、求下列幂级数的收敛性半径和收敛域域。
1) ...)1(...21222nx x x n n -+++-2)∑∞=--122212n n n x n3)∑∞=-1!21)1(n n n nx n7、利用逐项求导或积分求级数的和函数. 1)∑∞=++11414n n n x2)∑∞=-11n n nx8、将函数展开成x 的 幂级数并求收敛区间.1)2xx e e shx --=2)x a3)x 2sinB1、判断积数收敛性 1) ∑∞=1!.2n n n n n2) ∑∞=-1!2)1(2n n n n2、利用逐项求导或积分求级数∑∞=+0212n nn x 的和函数.3、求幂级数∑∞=--1)5()1(n nn n x 的收敛域.4、将x cos 展开成3π+x 的幂级数.5、将函数231)(2++=x x x f 展开成4+x 的幂级数.C1、求 ∑∞=-1n nx ne的收敛域. 2、求 ∑∞=+022!1n n n x n n 的和函数. 3、)(x f 是周期为2的周期函数,且在区间[]2,0上定义为:⎩⎨⎧≤<≤≤=21,010,)(x x x x f 求傅里叶展开式. 4 利用3题结果证明用结果证明,∑∞==12261n n π第十一章 无穷级数答案习 题 答 案A1、1)发散 2) 收敛 3) 发散2、1) 收敛 2) 收敛 3)收敛 4)发散3、1) 收敛 2)收敛 3)收敛4、1) 收敛 2)收敛5、1) 条件收敛 2) 绝对收敛 3) 绝对收敛6、1) 收敛半径1=R ,收敛区间:[]1,1-2) 收敛半径2=R ,收敛区间为:()2,2- 3) 收敛半径∞=R , 收敛区间为:()∞∞-,7、1)∑∞=++11414n n n x x x x x --++=11ln 41arctan 21 )1(<x 2)211)1(1x nx n n -=∑∞=- )1(<x 8、1)∑∞=---=-=112)!12(2n n x x n x e e shx ()+∞∞-∈,x 2)n n n a x x x n a e a ∑∞===0ln !ln ()+∞∞-∈,x 3)x 2sin =)!2(4)1(21212cos 212120n x x n n nn ∑∞=--=- ()+∞∞-∈,x B1、1) 解:1111)1(2lim )1()!1(2!.2lim lim -∞→--∞→-∞→-=--=n n n n n n n n nn n n n n n n u u 12)11(lim 21.<=-+=---∞→e n n n n n 由比值法,级数∑∞=1!.2n n n nn 收敛2) 解: 12lim )!1(2!2lim lim 12)1(122>∞==-=-∞→-∞→-∞→n n n u u n n n n n n n n 由比值法,级数∑∞=-1!2)1(2n n nn 发散 2、解:dx x x n x x n x x n n n n n n ⎰∑∑∑∞=∞=+∞==+=+00201202112112 dx x x x ⎰-=02111 x x x -+=11ln 21 )1(<x3、解:11lim lim1=-==∞→-∞→n n a a n n n n ρ,收敛半径11==ρr 6=x 时级数()∑∞=-111n n n 为交错级数收敛4=x 时级数为∑∞=11n n 发散,所以:收敛域为:(]6,44、)3sin(3sin )3cos(3cos )33(cos cos ππππππ+++=-+=x x x x ∑∑∞=+∞=++-++-=01202)!12()3()1(23)!2()3()1(21n n nn n n n x n x ππ 或者直接展开为:n n x n n )3(!)23cos(0πππ∑∞=++- 5、将函数231)(2++=x x x f 展开成4+x 的幂级数 解:设4+=x t 则4-=t x1121341)24(1)(---=+--+-=t t t t x f t t -+--=112121∑∑∞=∞=+-=002)2(21n n n t t )2(<t 所以231)(2++=x x x f =∑∑∞=∞=+-=002)2(21n n n t t C1、解:x xn nx n n n n e e n ne u u ----∞→-∞→=-=)1(1)1(lim lim 当0>x 时1<-x e;0<x 时1>-x e ;0=x 时∑∑∞=∞=-=11n n nx n ne 发散所以:收敛域:()∞∈,0x2、解:令t x =2 ∑∑∑∞=∞=∞=+=+02002!!2!1n n n n n n n t n n n t x n n n n t t n n e ∑∞=-+-+=1)!1(11n n n n t t n t n e ∑∑∞=∞=-+-+=211)2(1)!1(1t t t e t te e 2++=)421(22x x e x++= 3、解2121)(00210200====⎰⎰x xdx dx x f a⎰⎰==2010c o s c o s )(x d x n x x d x n x f a n ππx d x n n x n x n x d x n xd n ⎰⎰-==101010sin 1sin 1sin 1ππππππ[]1)1()(1cos )(12102--==n n x n n πππ xdx n x xdx n x f b n ππsin sin )(1020⎰⎰==xdx n n x n x n xdx n xd n ⎰⎰+-=-=101010cos 1cos 1cos 1ππππππ 1102)1(1sin )(1)1(1+-=+--=n n n x n n n ππππ所以: []x n n x n n x f n n n ππππsin )1(1)12cos()12(1241)(1112+∞=∞=-+---=∑∑ 当1=x 时:收敛于21 4、由⎩⎨⎧≤<≤≤=21,010,)(x x x x f[]x n n x n n x f n n n ππππsin )1(1)12cos()12(1241)(1112+∞=∞=-+---=∑∑(1≠x )[]∑∞==--=120)12(1241)0(n n f π 8)12(1212π=-∑∞=n n ,记48)2(1)12(112121212s n n ns n n n +=+-==∑∑∑∞=∞=∞=π 所以:683412212ππ=⋅==∑∞=n n s。
第十一章 无穷级数§11.1 常数项级数的概念与性质一、判断题 1.∑∞=1n n u 收敛,则3)3(lim 2=+-∞→n n n u u ( )2.若0lim ≠∞→n n u ,∑∞=1n nu发散。
( )3.∑∞=1n nu收敛,则∑∞=+1)10(n nu收敛。
( )4.∑∞=1n nu发散,∑∞=1n nv发散,则)(1n n nv u-∑∞=也发散。
( )5.若∑∞=1n nu收敛,则∑∞=+12n n u也收敛。
( )二、填空题1.∑∞=⋅⋅-⋅⋅⋅1)2(642)12(531n n n 该级数的前三项是 。
2.级数⋅⋅⋅-+-+-5645342312的一般项是 。
3.级数⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅+⋅+86426424222x x x x x 的一般项为 。
4.级数)21)1(1(1n n n n -+∑∞=的和为 。
三、选择题1. 下列级数中收敛的是( )(A )∑∞=+1884n n n (B )∑∞=-1848n n n n (C )∑∞=+1842n n n n (D )∑∞=⋅1842n n nn2. 下列级数中不收敛的是( )(A ))11(ln 1n n +∑∞= (B )∑∞=131n n (C )∑∞=+1)2(1n n n (D )∑∞=-+14)1(3n nnn3. 如果∑∞=1n nu收敛,则下列级数中( )收敛。
(A )∑∞=+1)001.0(n n u (B )∑∞=+11000n n u(C )∑∞=12n n u (D)∑∞=11000n nu4. 设∑∞=1n nu=2,则下列级数中和不是1的为( )(A )∑∞=+1)1(1n n n (B )∑∞=121n n (C )∑∞=22n n u (D)∑∞=12n nu四、求下列级数的和1.∑∞=+1523n nnn 2. ∑∞=+-1)12)(12(1n n n3.)122(1n n n n ++-+∑∞= 4.)1()12(11<-∑∞=-q qn n n五、判断下列级数的收敛性。
1.⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+++n 31916131 2. ⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+++n 313131313 3.n n 512130121************++⋅⋅⋅++++++ 六、已知∑∞=1n nu收敛,且0>n u ,)2,1(12⋅⋅⋅==-n u v n n 求证:∑∞=1n nv也收敛。
158§11.2 常数项级数的审敛法(1)一、判断题 1.若正项级数∑∞=1n nu收敛,则∑∞=12n nu也收敛。
( )2.若正项级数∑∞=1n n u 发散,则11lim>=+∞→r u u nn n 。
( ) 二、填空题 1.∑∞=11n p n ,当p 满足条件 时收敛。
2.若∑∞=1n nu为正项级数,且其部分和数列为{}n s ,则∑∞=1n nu收敛的充要条件是 。
三、选择题1. 下列级数中收敛的是(A )∑∞=11n nn n (B )∑∞=++1)2(1n n n n (C )∑∞=⋅123n n nn (D )∑∞=+-1)3)(1(4n n n 2.∑∞=1n nu为正项级数,下列命题中错误的是(A ) 如果11lim<=+∞→ρn n n u u ,则∑∞=1n n u 收敛。
(B)如果11lim >=+∞→ρn n n u u ,则∑∞=1n n u 发散。
(C)如果11<+n n u u ,则∑∞=1n n u 收敛。
(D)如果11>+n n u u ,则∑∞=1n n u 发散。
2. 判断∑∞=+1111n nn的收敛性,下列说法正确的是( )(A )∴>+.011n此级数收敛。
(B )∴=+∞→.0111limnn n此级数收敛。
(C )∴>+.1111n n n级数发散。
(D )以上说法均不对。
四、用比较判断法或其极限形式判定下列级数的收敛性。
1.∑∞=-1121n n 2. ∑∞=+132)1(3cos n n n n λ3.∑∞=++1)3)(1(1n n n 4.∑∞=12arctan n n5.)1cos 1(1∑∞=-n n 6.)sin (1∑∞=-n nn ππ五、用比值判断法判断下列级数的收敛性。
1.∑∞=110!n n n 2.∑∞=17!)!2(n nn n 3.∑∞=122n nn a(a 为常数) 4.∑∞=12)!(n nn n六、用根值判断法判断下列级数的收敛性。
1. nn n n )1413(1∑∞=+- 2.∑∞=--112)13(n n n n1603.∑∞=1)(n nna b ,其中0,,),(>∞→→a b a n a a n n 。
七、判断∑∞=1!n n n bn e 的收敛性。
八、设,0,>n n b a 且3,2,1,11=≤++n b b a a nn n n 1. 若∑∞=1n nb收敛,则∑∞=1n na收敛。
2.若∑∞=1n na发散,则∑∞=1n nb发散。
九、若02lim >=∞→A an nn ,问∑∞=1n n a 是否收敛?十、偶函数f(x)的二阶导数)(x f ''在x=0的某个区域内连续,且2)0(,1)0(=''=f f 。
求证:∑∞=-1]1)1([n n f 收敛。
§11.2 常数项级数的审敛法(2)一、判断题 1.若∑∞=12n nu,∑∞=12n nv都收敛,则n n n v u ∑∞=1绝对收敛。
( )2.级数∑∞=-⋅-1110)1(n n n n条件收敛的。
( ) 二、填空题1.∑∞=--11)1(n n n 的和为 。
2.级数)3,2,1,0()1(11=>⋅-∑∞=-n u u n n n n 若满足条件 则此级数收敛。
三、选择题1. 下列级数中条件收敛的是( ) (A )n n n 1)1(11∑∞=+- (B )211)1(n n n∑∞=-(C )1)1(1+-∑∞=n n n n (D ))1(1)1(1+-∑∞=n n n n2. 下列级数中绝对收敛的是( )(A )n n n1)1(1∑∞=- (B )∑∞=+-21ln )1(n n n (C )∑∞=+-11)1(n n n n (D )∑∞=+-21ln )1(n n nn四、用适当的方法判定下列级数的收敛性。
1.∑∞=-1)(cos 1(n n αα为常数) 2. ∑∞=+11n nn3.∑∞=14!n n n 4.∑∞=-⋅⋅-⋅⋅⋅⋅1)13(852)12(531n n n1625.∑⎰∞=+14411n ndxx 6.)0()1(1>+∑∞=a n an n n五、判定下列级数是否收敛?若收敛是条件收敛还是绝对收敛? 1.∑∞=---1113)1(n n n n 2.∑∞=-+-11)1ln(1)1(n n n3.∑∞=++111sinn n n ππ4.]11)1[(1nn n n+-∑∞=六、已知级数∑∞=12n n u 收敛。
证明:∑∞=1n nnu 必绝对收敛。
§11.3 幂级数一、判断题1.若幂级数n n n x a )23(1-∑∞=在x=0处收敛,则 在x=5处必收敛。
( )2.已知nn nx a∑∞=1的收敛半径为R ,则n n n x a 21∑∞=的收敛半径为R 。
( )3.n n nx a∑∞=1的收敛半径为R ,在(-R ,R )内的和为S(x),则在(-R ,R )内任一点S(x)有任意一阶导数存在。
( ) 4.nn nx a∑∞=1和nn n xb ∑∞=1的收敛半径分别为b a R R ,,则n n n nx b a∑∞=+1)(的收敛半径R=),min(b a R R 。
( ) 5.若21lim=+∞→n n n c c ,则幂级数n n n x c 21∑∞=的收敛半径为2。
( ) 二、填空题1. 幂级数n n nx n∑∞=12的收敛区间为 。
2. 幂级数n n x n )32(11-∑∞=的收敛区间为 。
3. ∑∞=--11212n n n x 的收敛区间为 ,和函数S(x)为 。
4. n n n x a ∑∞=1在x=-3时收敛,则n n nx a∑∞=1在3<x 时 。
三、选择题1. 若幂级数n n nx a∑∞=1在0x x =处收敛,则该级数的收敛半径R 满足( )(A )0x R = (B )0x R < (C )0x R ≤ (D )0x R ≥ 2. 级数∑∞=--1)5(n nnx 的收敛区间( )(A )(4,6) (B )[)6,4 (C )(]6,4 (D )[4,6] 3. 若级数∑∞=--112)2(n nn a x 的收敛域为[)4,3,则常a =( )(A )3 (B )4 (C )5 (D )以上都不对。
4. 级数n n xx n )1(11-∑∞=的和函数为( )164(A )x x ---)1ln((B ))2ln(x - (C )x ln (D )以上都不对。
四、确定下列幂级数的收敛区间。
1.nn x n ∑∞=132. ∑∞=⋅⋅⋅⋅⋅1)2(642n nn x3. nn n nn x 2)1(121⋅-+∞=∑ 4. n n x nn)2(1112-++∑∞=五、求下列幂级数的和函数。
1.)1(11<-∞=∑x xn n n 2. )1(14114<+∑∞=+x n x n n3. 1112)1(-∞=-∑+n n n x n n 并求 ∑∞=-+112)1(n n n n§11.4 函数展开成幂级数一、判断题1.若对某一函数使∃不)0()(m f,则f(x)就不能展开成x 的幂级数。
( )2.式n nn x x ∑∞=-=+0)1(11只有在(-1,1)内成立,所以由逐项积分原则,等式=+)1ln(x ∑∞=++-011)1(n n n n x 也能在(-1,1)内成立。
( )3. 函数f(x)在x=0处的泰勒级数+++''+'+nn x n f x f x f f !)0(!2)0(!1)0()0()(2必收敛于f(x)。
( )二、填空题1. )2ln()(x x f +关于x 的幂级数展开式为 ,其收敛域是 。
2.231)(2++=x x x f 展开成x+4的幂级数为 ,收敛域为 。
三、选择题1. 函数2)(x e x f -=展开成x 的幂级数为( )(A )∑∞=02!n n n x (B )∑∞=⋅-02!)1(n nn n x (C )∑∞=0!n n n x (D )∑∞=⋅-0!)1(n n n n x2.)0()(n f存在是f(x)可展开成x 的幂级数的( )(A )充要条件 (B )充分但非必要条件(C )必要而不充分条件 (D )既不是充分条件也非必要条件3.),()(+∞-∞在x f 内展开成x 的幂级数,则下列条件中只有( )是必要的。