题目
幂级数 sum_(n=1)^infty (-1)^n (x^n)/(n) 在 x=-1 处( )A. 绝对收敛B. 条件收敛C. 发散D. 无法判断
幂级数 $\sum_{n=1}^{\infty} (-1)^n \frac{x^n}{n}$ 在 $x=-1$ 处( )
A. 绝对收敛
B. 条件收敛
C. 发散
D. 无法判断
题目解答
答案
C. 发散
解析
本题考查幂级数在某点处的敛散性判断,解题思路是先将$x = -1$代入幂级数,得到一个常数项级数,再根据常数项级数的敛散性判别方法来判断该级数的敛散性。
- 将$x = -1$代入幂级数:
把$x = -1$代入幂级数$\sum_{n = 1}^{\infty} (-1)^n\frac{x^n}{n}$中,可得:
$\sum_{n = 1}^{\infty} (-1)^n\frac{(-1)^n}{n}=\sum_{n = 1}^{\infty} \frac{(-1)^{2n}}{n}$
根据指数运算法则$(-1)^{2n} = [(-1)^2]^n = 1^n = 1$,则上式变为$\sum_{n = 1}^{\infty} \frac{1}{n}$。 - 判断$\sum_{n = 1}^{\infty} \frac{1}{n}$的敛散性:
$\sum_{n = 1}^{\infty} \frac{1}{n}$是调和级数,根据调和级数的性质可知,调和级数$\sum_{n = 1}^{\infty} \frac{1}{n}$是发散的。