题目
下列各题中,哪些数列收敛,哪些数列发散?对收敛数列,通过观察(xn)的变化-|||-趋势,写出它们的极限:-|||-(5) n{(-1))^n} ;-|||-(6) dfrac {{2)^n-1}({3)^n}} -|||-(7) n-dfrac {1)(n)} ;-|||-(8) [ {(-1))^n+1] dfrac (n+1)(n)}
题目解答
答案
解析
考查要点:数列收敛与发散的判断,涉及极限存在性、符号交替、指数函数比较、子数列极限差异等知识点。
解题思路:
- 符号交替且绝对值发散:若数列项符号交替且绝对值趋于无穷大,则数列发散。
- 指数型分式比较:若分子分母均为指数函数,可通过底数大小判断极限是否为0。
- 主导项分析:若数列由多项式与无穷小量组合而成,主导项决定发散性。
- 子数列极限不一致:若不同子数列极限不同,则原数列发散。
第(5)题
数列:$\{ n{(-1)}^{n} \}$
分析:
- 通项为$n{(-1)}^{n}$,符号交替,绝对值为$n$。
- 当$n \to \infty$时,绝对值$n \to +\infty$,数列项在正负无穷之间震荡。
- 结论:数列无极限,发散。
第(6)题
数列:$\{ \dfrac{{2}^{n}-1}{{3}^{n}} \}$
分析:
- 拆分为$\dfrac{{2}^{n}}{{3}^{n}} - \dfrac{1}{{3}^{n}}$。
- $\dfrac{{2}^{n}}{{3}^{n}} = \left( \dfrac{2}{3} \right)^{n} \to 0$(因$\dfrac{2}{3} < 1$)。
- $\dfrac{1}{{3}^{n}} \to 0$。
- 结论:$\lim_{n \to \infty} \dfrac{{2}^{n}-1}{{3}^{n}} = 0$,收敛。
第(7)题
数列:$\{ n - \dfrac{1}{n} \}$
分析:
- 当$n \to \infty$时,$n \to +\infty$,$\dfrac{1}{n} \to 0$。
- 主导项为$n$,整体趋于$+\infty$。
- 结论:数列无界,发散。
第(8)题
数列:$\{ [ {(-1)}^{n}+1] \dfrac{n+1}{n} \}$
分析:
- 当$n$为偶数时,${(-1)}^{n} = 1$,通项为$2 \cdot \dfrac{n+1}{n} \to 2$。
- 当$n$为奇数时,${(-1)}^{n} = -1$,通项为$0 \cdot \dfrac{n+1}{n} = 0$。
- 子数列极限不一致(偶数项趋近于2,奇数项恒为0),发散。