题目
1.[单选题]下列数列收敛的是()A. 3,-3,…,(-3)^n-1,…B. (1)/(3),(3)/(5),(5)/(7),(7)/(9),…,(2n-1)/(2n+1),…C. 2,-(3)/(2),(4)/(3),…,(-1)^n-1(n+1)/(n),…D. 0,1,0,1,…,0,1,…
1.[单选题]下列数列收敛的是()
A. 3,-3,…,$(-3)^{n-1}$,…
B. $\frac{1}{3},\frac{3}{5},\frac{5}{7},\frac{7}{9}$,…,$\frac{2n-1}{2n+1}$,…
C. 2,$-\frac{3}{2}$,$\frac{4}{3}$,…,$(-1)^{n-1}\frac{n+1}{n}$,…
D. 0,1,0,1,…,0,1,…
题目解答
答案
B. $\frac{1}{3},\frac{3}{5},\frac{5}{7},\frac{7}{9}$,…,$\frac{2n-1}{2n+1}$,…
解析
考查要点:本题主要考查数列收敛性的判断,需要掌握数列极限的存在条件及常见数列的收敛性分析方法。
解题核心思路:
- 判断数列是否收敛的关键在于分析当$n \to \infty$时,数列的通项是否趋于某个确定的常数。
- 对于分式型数列,可通过分子分母最高次项系数比值判断极限。
- 符号交替的数列若绝对值趋于常数,则极限不存在(发散)。
- 周期性摆动数列若在有限个值之间循环,则无极限。
破题关键点:
- 选项B的通项$\frac{2n-1}{2n+1}$可通过分子分母同除以$n$化简,极限为$1$。
- 选项C的通项$(-1)^{n-1}\frac{n+1}{n}$因符号交替且绝对值趋于$1$,导致极限不存在。
- 选项D的数列在$0$和$1$间无限摆动,无极限。
选项A分析
通项为$(-3)^{n-1}$,当$n$增大时,绝对值$|(-3)^{n-1}| = 3^{n-1}$呈指数增长,且符号交替。因此数列发散。
选项B分析
通项为$\frac{2n-1}{2n+1}$:
- 分子分母同除以$n$:
$\frac{2n-1}{2n+1} = \frac{2 - \frac{1}{n}}{2 + \frac{1}{n}}$ - 取极限:
$\lim_{n \to \infty} \frac{2 - \frac{1}{n}}{2 + \frac{1}{n}} = \frac{2 - 0}{2 + 0} = 1$
因此数列收敛到$1$。
选项C分析
通项为$(-1)^{n-1}\frac{n+1}{n}$:
- 绝对值分析:
$\left|\frac{n+1}{n}\right| = 1 + \frac{1}{n} \to 1 \quad (n \to \infty)$ - 符号交替:$(-1)^{n-1}$导致数列在$1$和$-1$附近摆动,极限不存在,故发散。
选项D分析
数列为$0,1,0,1,\ldots$,在$0$和$1$之间无限交替,无确定极限,故发散。