题目
级数sum _(n=1)^infty ((-1))^ndfrac (1)(ln (n+1))的敛散性A发散B条件收敛C绝对收敛
级数
的敛散性
A发散
B条件收敛
C绝对收敛
题目解答
答案
首先通过题目可以得到






所以级数
是交错级数,且 
所以
是收敛的,从而为条件收敛。
故答案为:B
解析
步骤 1:判断级数的类型
级数$\sum _{n=1}^{\infty }{(-1)}^{n}\dfrac {1}{\ln (n+1)}$是一个交错级数,因为每一项的符号交替变化。
步骤 2:应用莱布尼茨判别法
莱布尼茨判别法指出,如果一个交错级数$\sum _{n=1}^{\infty }{(-1)}^{n}{u}_{n}$满足以下两个条件,则该级数收敛:
1. $\lim _{n\rightarrow \infty }{u}_{n}=0$
2. ${u}_{n}$是一个单调递减的序列。
对于级数$\sum _{n=1}^{\infty }{(-1)}^{n}\dfrac {1}{\ln (n+1)}$,我们有${u}_{n}=\dfrac {1}{\ln (n+1)}$。
- 首先,$\lim _{n\rightarrow \infty }\dfrac {1}{\ln (n+1)}=0$,因为$\ln (n+1)$随着$n$的增加而增加,所以$\dfrac {1}{\ln (n+1)}$随着$n$的增加而减小,趋向于0。
- 其次,${u}_{n}=\dfrac {1}{\ln (n+1)}$是一个单调递减的序列,因为$\ln (n+1)$随着$n$的增加而增加,所以$\dfrac {1}{\ln (n+1)}$随着$n$的增加而减小。
步骤 3:判断绝对收敛性
为了判断级数是否绝对收敛,我们需要考虑级数$\sum _{n=1}^{\infty }\left|{(-1)}^{n}\dfrac {1}{\ln (n+1)}\right|=\sum _{n=1}^{\infty }\dfrac {1}{\ln (n+1)}$的敛散性。
- 由于$\ln (n+1)$的增长速度慢于$n$,所以$\dfrac {1}{\ln (n+1)}$的增长速度比$\dfrac {1}{n}$快,这意味着级数$\sum _{n=1}^{\infty }\dfrac {1}{\ln (n+1)}$是发散的。
- 因此,原级数$\sum _{n=1}^{\infty }{(-1)}^{n}\dfrac {1}{\ln (n+1)}$不是绝对收敛的,而是条件收敛的。
级数$\sum _{n=1}^{\infty }{(-1)}^{n}\dfrac {1}{\ln (n+1)}$是一个交错级数,因为每一项的符号交替变化。
步骤 2:应用莱布尼茨判别法
莱布尼茨判别法指出,如果一个交错级数$\sum _{n=1}^{\infty }{(-1)}^{n}{u}_{n}$满足以下两个条件,则该级数收敛:
1. $\lim _{n\rightarrow \infty }{u}_{n}=0$
2. ${u}_{n}$是一个单调递减的序列。
对于级数$\sum _{n=1}^{\infty }{(-1)}^{n}\dfrac {1}{\ln (n+1)}$,我们有${u}_{n}=\dfrac {1}{\ln (n+1)}$。
- 首先,$\lim _{n\rightarrow \infty }\dfrac {1}{\ln (n+1)}=0$,因为$\ln (n+1)$随着$n$的增加而增加,所以$\dfrac {1}{\ln (n+1)}$随着$n$的增加而减小,趋向于0。
- 其次,${u}_{n}=\dfrac {1}{\ln (n+1)}$是一个单调递减的序列,因为$\ln (n+1)$随着$n$的增加而增加,所以$\dfrac {1}{\ln (n+1)}$随着$n$的增加而减小。
步骤 3:判断绝对收敛性
为了判断级数是否绝对收敛,我们需要考虑级数$\sum _{n=1}^{\infty }\left|{(-1)}^{n}\dfrac {1}{\ln (n+1)}\right|=\sum _{n=1}^{\infty }\dfrac {1}{\ln (n+1)}$的敛散性。
- 由于$\ln (n+1)$的增长速度慢于$n$,所以$\dfrac {1}{\ln (n+1)}$的增长速度比$\dfrac {1}{n}$快,这意味着级数$\sum _{n=1}^{\infty }\dfrac {1}{\ln (n+1)}$是发散的。
- 因此,原级数$\sum _{n=1}^{\infty }{(-1)}^{n}\dfrac {1}{\ln (n+1)}$不是绝对收敛的,而是条件收敛的。