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通过上极限来判断有点复杂,这里通过放缩+裂项的方法来证明。
既然数列xn单调上升而且有上界,那么必定收敛于某个实数A。另外,由于xn是正项数列,因此A>0.那么在n充分大的时候,必然满足xn>A/2,即存在自然数N,使得对于任意的n>N,都有xn>A/2.
记原级数的前N项和为SN,既然N是已知的数,因此SN也是一个已知的、有限的数,所以决定原级数的收敛性的是N后面的项。
对于n>N,因为xn>A/2,所以1-x(n)/x(n+1)=[x(n+1)-x(n)]/x(n+1)<[x(n+1)-x(n)]/(A/2)
=2[x(n+1)-x(n)]/A,对于所有n>N的项进行求和,结果即为S,得到
S<Σ2[x(n+1)-x(n)]/A=2[x(∞)-x(N+1)]/A=2[A-x(N+1)]/A也是有限数。
因此原级数收敛。
既然数列xn单调上升而且有上界,那么必定收敛于某个实数A。另外,由于xn是正项数列,因此A>0.那么在n充分大的时候,必然满足xn>A/2,即存在自然数N,使得对于任意的n>N,都有xn>A/2.
记原级数的前N项和为SN,既然N是已知的数,因此SN也是一个已知的、有限的数,所以决定原级数的收敛性的是N后面的项。
对于n>N,因为xn>A/2,所以1-x(n)/x(n+1)=[x(n+1)-x(n)]/x(n+1)<[x(n+1)-x(n)]/(A/2)
=2[x(n+1)-x(n)]/A,对于所有n>N的项进行求和,结果即为S,得到
S<Σ2[x(n+1)-x(n)]/A=2[x(∞)-x(N+1)]/A=2[A-x(N+1)]/A也是有限数。
因此原级数收敛。
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