题目
判定级数sum_(n=2)^inftytan(pi)/(2^n)是收敛还是发散?()A 收敛.B 发散.
判定级数$\sum_{n=2}^{\infty}\tan\frac{\pi}{2^{n}}$是收敛还是发散?()
A 收敛.
B 发散.
题目解答
答案
当 $n$ 趋于无穷大时,$\frac{\pi}{2^n}$ 趋于 0,此时 $\tan x \approx x$。因此,$\tan \frac{\pi}{2^n} \approx \frac{\pi}{2^n}$。
考虑级数 $\sum_{n=2}^{\infty} \frac{\pi}{2^n}$,其为收敛的几何级数(首项 $\frac{\pi}{4}$,公比 $\frac{1}{2}$)。
由比较审敛法,存在正整数 $N$,当 $n \geq N$ 时,$\tan \frac{\pi}{2^n} < \frac{\pi}{2^{n-1}}$,而 $\sum_{n=2}^{\infty} \frac{\pi}{2^{n-1}}$ 收敛。
或使用极限比较审敛法,$\lim_{n \to \infty} \frac{\tan \frac{\pi}{2^n}}{\frac{\pi}{2^n}} = 1$,两级数敛散性相同。
因此,原级数收敛。
答案:$\boxed{A}$