
求证级数arctan(1/(n^2+n+1))是收敛的,并求其和。
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解:分享一种解法。
∵n→∞时,lim(n→∞)arctan[1/(n^2+n+1)]=0,由级数收敛的必要条件,得∑arctan[1/(n^2+n+1)]收敛。
设n+1=tanα,n=tanβ,则α-β=arctan(n+1)-arctann。
又,tan(α-β)=[(n+1)-n]/[1+n(n+1)]=1/(n^2+n+1),
∴arctan[1/(n^2+n+1)]=arctan(n+1)-arctann,
∴∑arctan[1/(n^2+n+1)]=∑(arctan(n+1)-arctann)=lim(n→∞)[arctan(n+1)-arctan1],
∴∑arctan[1/(n^2+n+1)]=π/2-π/4=π/4。供参考。
∵n→∞时,lim(n→∞)arctan[1/(n^2+n+1)]=0,由级数收敛的必要条件,得∑arctan[1/(n^2+n+1)]收敛。
设n+1=tanα,n=tanβ,则α-β=arctan(n+1)-arctann。
又,tan(α-β)=[(n+1)-n]/[1+n(n+1)]=1/(n^2+n+1),
∴arctan[1/(n^2+n+1)]=arctan(n+1)-arctann,
∴∑arctan[1/(n^2+n+1)]=∑(arctan(n+1)-arctann)=lim(n→∞)[arctan(n+1)-arctan1],
∴∑arctan[1/(n^2+n+1)]=π/2-π/4=π/4。供参考。
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