题目
1.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:-|||-(1) dfrac {1)({2)^n}} ;-|||-(2) {(-1))^ndfrac (1)(n)} ;-|||-(3) 2+dfrac {1)({n)^2}} ;-|||-(4) dfrac {n-1)(n+1)} ;-|||-(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:判断数列的收敛性及求极限,需掌握常见数列的变化趋势及极限存在性条件。
解题核心思路:
- 收敛数列:当$n \to \infty$时,数列项无限接近某个常数。
- 发散数列:数列项趋向于无穷大或摆动无极限。
- 关键方法:
- 观察通项形式:如指数衰减、多项式增长、交替符号等。
- 极限存在性判断:若奇偶子列极限不同,则整体发散。
(1) $\left\{ \dfrac{1}{2^n} \right\}$
- 通项分析:$\dfrac{1}{2^n}$随$n$增大指数衰减。
- 极限:$\lim\limits_{n \to \infty} \dfrac{1}{2^n} = 0$。
- 结论:收敛,极限为$0$。
(2) $\left\{ (-1)^n \right\}$
- 通项分析:奇偶项交替为$-1$和$1$。
- 极限:子列极限分别为$-1$和$1$,不一致。
- 结论:发散。
(3) $\left\{ 2 + \dfrac{1}{n^2} \right\}$
- 通项分析:$\dfrac{1}{n^2}$随$n$增大趋近于$0$。
- 极限:$\lim\limits_{n \to \infty} \left( 2 + \dfrac{1}{n^2} \right) = 2$。
- 结论:收敛,极限为$2$。
(4) $\left\{ n + 1 \right\}$
- 通项分析:线性增长,随$n$增大趋向于$+\infty$。
- 结论:发散。
(5) $\left\{ n(-1)^n \right\}$
- 通项分析:奇偶项绝对值趋向于$+\infty$,符号交替。
- 结论:发散。
(6) $\left\{ 3^n \right\}$
- 通项分析:指数增长,趋向于$+\infty$。
- 结论:发散。
(7) $\left\{ n - \dfrac{1}{n} \right\}$
- 通项分析:$n$主导项趋向于$+\infty$,$\dfrac{1}{n}$趋近于$0$。
- 结论:发散。
(8) $\left\{ \left[ (-1)^n + 1 \right] \dfrac{n+1}{n} \right\}$
- 奇偶项分析:
- 偶数项:$(-1)^n = 1$,项为$2 \cdot \dfrac{n+1}{n} \to 2$。
- 奇数项:$(-1)^n = -1$,项为$0 \cdot \dfrac{n+1}{n} = 0$。
- 结论:奇偶子列极限不同,发散。