题目
1.若 lim _(narrow infty )(u)_(n)=0, 则级数 sum _(n=1)^infty (u)_(n) () .-|||-A.一定收敛 B.发散 C.条件收敛 D.不确定
题目解答
答案
解析
考查要点:本题主要考查级数收敛的必要条件及其逆命题的正确性,即通项趋于零是否能保证级数收敛。
解题核心思路:
级数收敛的必要条件是通项极限为零,但该条件不充分。即使通项极限为零,级数也可能收敛或发散,需结合具体例子理解。
破题关键点:
- 必要条件不充分:通项趋于零是级数收敛的必要条件,但满足该条件不能唯一确定级数的收敛性。
- 反例对比:通过调和级数(发散)和p级数(如$\sum 1/n^2$,收敛)说明结论的不确定性。
关键结论:
若$\lim_{n \to \infty} u_n = 0$,级数$\sum u_n$可能收敛,也可能发散,因此无法确定其收敛性。
详细分析:
-
必要条件回顾:
若级数$\sum u_n$收敛,则必有$\lim_{n \to \infty} u_n = 0$。但逆命题不成立,即通项趋于零不能保证级数收敛。 -
反例说明:
- 发散的反例:调和级数$\sum \frac{1}{n}$,通项$\frac{1}{n} \to 0$,但级数发散。
- 收敛的反例:p级数$\sum \frac{1}{n^2}$($p=2>1$),通项$\frac{1}{n^2} \to 0$,且级数收敛。
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选项排除:
- A错误:存在发散的反例(如调和级数)。
- B错误:存在收敛的反例(如$\sum \frac{1}{n^2}$)。
- C错误:条件收敛需级数本身发散而绝对值级数收敛,但题目未限定条件,无法确定。
- D正确:通项趋于零时,级数可能收敛或发散,结论不确定。