解:由 r1?3,r2??2
有 r2?r?6?0
则该微分方程为 y???y??6y?0
习题五 常数项级数的概念和性质
一、选择题
1. (B)2.(A、D)3.(A、C) 二.填空题 1.?51 2. 35三.用定义判别下列级数的敛散性: 1.
?(n?1?n?1?n)
解:?sn?(2?1)?(3?2)???(n?1?n) ?n?1?1
n?? limsn?lim(n?1?1)??
n?? ?级数
?(n?1?n?1?n)发散。
2.
1111??????? 1?33?55?7(2n?1)(2n?1)解:?sn? ?111?????? 1?33?5(2n?1)(2n?1)11111111(1?)?(?)???(?)?? 2323522n?12n?111) ?(1?22n?1111)? limsn?lim(1?n??n??22n?12 级数
?(2n?1)(2n?1)收敛。
n?1?1四.判定下列级数的收敛性
n88283n81.??2?3???(?1)n?? 9999 解:这是几何级数,公比q?? ?q??8 98?1 9n8n ?级数?(?1)n收敛
9n?1?1111??????? 3693n1111111 解:原级数即是:?1??????????
332333n1111 ?(1???????)
323n111 而调和级数1???????发散
23n2. ?11?发散 ?n?13n?3.
1111??3???n?? 3333 解:级数的通项un?1n3
而limun?limn??13n??n?1?0
1111??3???n??发散。 3333 由级数收敛的必要条件可知级数:
332333n4.?2?3???n??
2222 解:这是公比q? ?q?3的几何级数 23?1 2332333n ?级数?2?3???n??发散
222211111111?)?(2?2)?(3?3)???(n?n)?? 232323231111 解:?几何级数:?2?3???n??收敛
22221111 几何级数:?2?3???n??也收敛
333311111111 ?(?)?(2?2)?(3?3)???(n?n)??收敛
232323235.(
习题六 正项级数及其审敛法
一、选择题 1. (B)2.(C)
二.用比较审敛法或其极限形式判别下列级数的敛散性: 1.1?1111?21?31?n?????? ?????? 2.1?1?221?321?n235(2n?1)111?n1?n1?(n?1) 解:??? 2n?1n1?n2n?n2n? 解:??11 又??发散 又??发散
n?1nn?1n?11?n ?级数?发散 ?级数?发散 22n?1n?1n?11?n?1111?????? 4。?3. (a?0) n2?53?6(n?1)(n?4)n?11?a?解:?111?1?0 ?2 解:当a?1; ?limn??1?an(n?1)(n?4)n??11 而级数?2收敛 此时级数?发散 nn1?an?1n?1?级数?111?发散时 当0?a?1时; nn1?aan?1(n?1)(n?4)? 此时几何级数
1收敛 ?nan?1? 则级数
1收敛。 ?nn?11?a?三.用比值审敛法判别下列级数的敛散性:
332333n??????? 2. 1.
1?22?223?23n?2n3nn2 解:级数的通项为:un? 解:级数的通项为:un?n nn?23n?1 ?limun?1n??u?lim(n?1)?2n?13nn??3n?2?1 n?2n??级数?3n n发散 n?1n?2?3. ?n2sin?n?12n 4 解:级数的通项为:u?n?n2sin2n ?limun?1n??un(n?1)2sin? ?lim2n?1n?? n2sin?2n??limn??(n?122n?11n)??2?12n?级数??n2sin?n?12n收敛。 四.用适当的方法判别下列级数的敛散性:
1.14241!?2!?343!???n4n1?? 2解:级数的通项为:un4 n?n! 3(n?1)2?limun?1n??u?lim3n?112??1 nn??n33n??级数?n2n收敛 n?13?.?2n?n!nn n?1解:级数的通项为:u2n?n!n?nn ?limun?1n??un2n?1?(n?1)!(n?1)n?1?lim2n??2n?n!?limn??n?1nn(nn)?lim2n???2?(1?1ne1n)??级数?2n?n!nn收敛。
n?1?.?n?1(n?2)
n?1nn?1解:?limn?(n?2)n??1?1 n (n?1)4u(n?1)!?limn?1?lim?4n??un??1nn 又?级数?发散,由比较判别
n!n?1nn?141?lim()??0?1n??nn?1?nn4n?1 由比值判别法,知级数:?收敛。 法的极限形式知级数?发散。
n(n?2)n!n?1n?1?3.
?2nsinn?1??3n 4.
34n?2?????? 23n?1n?2 n?1n 解:?2sin?3n?2n??3n 解:级数的通项为:un?n?22n??1?0 又??n收敛,由比较判别法, limun?limn??n??n?1n?13?知级数:
?2nsinn?1??3n收敛。 由级数收敛的必要条件
知级数
?n?1?n?2发散。 n?12nn!五.利用级数收敛的必要条件证明:limn?0
n??n2n?n!证明:由第三题.4小题知级数:?收敛, nn?1n?2nn! 由级数收敛的必要条件知limn?0。
n??n习题七 任意项级数的绝对收敛与条件收敛
一.讨论下列交错级数的敛散性: 1.1?12?13?14??
1n1n?1 解:?级数通项的绝对值un???un?1 (n?1.2?)