1 phân kì 0
Chuỗi cho hội tự theo tiêu chuẩn tích phân Bài 03.04.7.020.T006 ln(n 1) n 1 n Lời giải: tương tự , ta xét tích phân ln( x 1) x5 dx Đặt u ln( x 1) dv dx x5 dx x 1 4 v x Xét tích phân A2 du dx x ( x 1) ln( x 1) x dx , mà x4 x dx = 4 ln( x 1) x 4 1 dx x ( x 1) dx tích phân hội tụnên tích phân x x lại hội tụ Từ đó, chuỗi ban đầu hội tụ Bài 03.04.7.021.T006 n 1 Lời giải: Do n n ln 1 arctan n3 n3 hay arctan n3 ~ 2 2 2 ln ~ 4n3 4n 4n 2 Mà chuỗi chuỗi hội tụ.Vậy chuỗi ban đầu hội tụ n 1 n Bài 03.04.7.022.T006 n ln n n 1 Lời giải: ta thấy n ln n n n 1 Mà chuỗi n ln n n n 1 chuỗi phân kì ( có mẫu lớn chuỗi điều n 1 hòa đơn vị ) Vậy chuỗi ban đầu phân kì 1 n 1 arcsin ln n n Bài 03.04.7.023.T006 Lời giải: Xét hàm U n VCB 1 ~ (do n nên ta áp dụng VCB n 1 n arcsin ln n ln n n n Ta có: n ì 1 Mà chuỗi ln n n n n ln n n n 1 chuỗi phân kì Nên n 1 chuỗi ban đầu phân kì Sin n n n 1 Bài 03.04.7.084.T006 Xét hàm U n Lời giải: Xét giới hạn 1 Sin Chọn hàm Vn n n n n 1 Sin Un t Sin t t3 n n lim lim lim lim n V n t 0 t 0 6t t3 n n n chuỗi có tính chất hội tụ phân kì Mà chuỗi n n 1 n chuỗi hội tụ nên theo tiêu chuẩn so sánh II chuỗi ban đầu hội tụ n !2n Bài 03.04.4.024.T008 n n 1 n an1 (n 1)!2n1 n n (n 1)n !2n.2.n 2 lim n lim lim 1 Lời giải: Xét giới hạn: lim n n n n a n ( n 1) n 1 n n n !2 (n 1) (n 1).n !.2 1 e n 1 n n Theo tiêu chuẩn D’Alembert chuỗi hội tụ 32 n 1 Bài 03.04.4.025.T008 n n 1 ln( n 1) Lời giải: Xét giới hạn lim n an 1 32 n 3.4n.ln( n 1) 32 ln( n 1) lim n 1 n 1 lim 1 an n ln( n 2) n 4ln( n 2) Theo tiêu chuẩn D’Alembert chuỗi phân kì n (n !) Bài 03.04.4.026.T008 n n n 1 Lời giải: Xét giới hạn: lim n an 1 n 1 ((n 1)!)2 n2 n 7 lim lim n n n e an n (n 1) (n !) e Theo tiêu chuẩn D’Alembert chi hội tụ 22 n 1 Bài 03.04.4.027.T008 n n 1 ln( n 1) Lời giải: Xét giới hạn lim n an 1 22 n 5.5n ln( n 1) 22 lim n 1 1 an n ln( n 2).2 n 1 Theo tiêu chuẩn D’Alembert chuỗi hội tụ n !3n Bài 03.04.4.028.T008 n n 1 n an 1 (n 1)!3n 1.n n lim 1 Lời giải: Xét giới hạn lim n a n ( n 1) n 1 n !.3n e n Theo tiêu chuẩn D’Alembert chuỗi hội tụ 3n 2n Bài 03.04.4.029.T008 n n 1 (3n 2) Lời giải:Đặt U n 3n 2n 3n , Chọn hàm Vn n n (3n 2) 3n 2n n VCL U Xét giới hạn: lim n lim (3n 2) n V n 3n n 2n Mặt khác: lim n chuỗi có tính chất bn 1 3(n 1).2n lim n 1 chuỗi bn n 3n 3n 2 n 1 n chuỗi hội tự theo tiêu chuẩn D’Alembert , nên theo tính chất bắc cầu chuỗi ban đầu hội tụ Lời giải: Đặt U n Sin n n3 Do hàm Sinu hàm biến thiên tuần hồn trong(-1,1) nên ta khơng thể xác định chuỗi dương hay âm Vậy ta cần lấy dấu giá trị tuyệt đối: Un Sin n n n n Mà chuỗi n 1 n3 mội chuỗi hội tụ nên chuỗi ban đầu hội tụ tuyệt đối Tiêu chuẩn Leibnitz: Tiêu chuẩn Leibnitz sử dụng cho chuỗi có dạng (1) a n n 0 n - chuỗi đan dấu Nếu ta có đủ hai tính chất sau hàm an chuỗi lúc hội tụ an hàm giảm – để chứng minh an hàm giảm chứng minh an' 0n an Giới hạn an n tiến dần tới ‘’ 0’’ hay: lim n ( 1) n 1 Bài 03.04.02.092.T011 n 1 n Lời giải: Nhận xét: chuỗi đan dấu có: 2 an' 0n Đây hàm giảm 2n (2n 1) - an - lim an lim n 0 n 2n Từ đó, chuỗi hội tụ theo tiêu chuẩn Leibnitz Mặt khác, chuỗi n 1 dạng giống chuỗi điều hòa, chuỗi phân kì Chuỗi vừa phân kì, vừa hội tụ chuỗi bán hội tụ 2n Sin (2 Bài 03.04.01.093.T011 n 1 3) n Lời giải: Đặt U n Sin (2 3)n Ta xét khai triển nhị thức Niu Ton sau: n (2 3) (2 3) C n n k n k 0 nk n ( 3) C k k 0 k n n k n ( 3) Cnk 2n k ( 3) k ( 3) k k 0 k =0 k lẻ = m N k chẵn U n Sin m (2 3) n Sin m Cos (2 3) n Cos m Sin (2 3) n (1) m Sin (1) m 1 Sin n n (2 3) (2 3) Ta có: U n (1) p m 1 n Sin ~ Vn n VCB (2 3) n (2 3) ( ta coi 2 Mà chuỗi V n 1 n có số nên khơng ảnh hưởng đến tính hội tụ hay phân kì chuỗi ), chuỗi V n 1 n hội tụ chuỗi ban đầu hội tụ theo hội tụ tuyệt đối Tuy ví dụ nêu phần trước, ví dụ điển hình cho chuỗi khơng xác định dấu ( 1) n 1 Bài 03.04.02.094.T012 n n 1 Lời giải: Đây chuỗi đan dấu có - an 1 an' 0n Đây hàm giảm n n an lim - lim n n - 0 n chuỗi phân kì n n 1 Theo tiêu chuẩn Leibnitz chuỗi chuỗi bán hội tụ Bài 03.04.02.095.T011 (1)n1 n 1 2n 1 Lời giải: Đây chuỗi đan dấu có - an 2n 1 an' 2 2n 1 0n Đây hàm giảm lim a lim 0 - n n n (2n 1)3 - n 1 2n 1 chuỗi hội tụ Theo tiêu chuẩn Leibnitz chuỗi ban đầu hội tụ tuyệt đối (1) n 1 n n 1 6n Bài 03.04.02.096.T011 Lời giải: n Ta xét giới hạn sau đây: n 1 6n Đây chuỗi đan dấu có an n n lim Giới hạn hàm không tiến đến n 6n VCL n n lim an lim n ( 1) n 1 n Do đó: khơng nlim ( n-1 số chẵn giới hạn tiến tới 1/6, 6n n-1 số lẻ giới hạn tiến tới -1/6 Giới hạn tiến theo hướng khác nên khơng tòn giới hạn) Vậy chuỗi ban đầu phân kì Bài 03.04.02.097.T013 1 n 1 n 1 3.5.7 (2n 1) 2.5.8 (3n 1) Lời giải: Đây chuỗi đam dấu có: U n 1 n 1 3.5.7 (2n 1) 2.5.8 (3n 1) Xét giới hạn sau : lim n U n1 Un 3.5.7 (2n 3) 2.5.8 (3n 1) (2n 2)(2n 3) lim 1 n 2.5.8 (3n 2) 3.5.7 (2n 1) n 3n(3n 1)(3n 2) lim Như theo tiêu chuẩn D’Alembert chuỗi hội tụ Mà chuỗi ban đầu chuỗi đan dấu nên chuỗi ban đầu hội tụ tuyệt đối Bài 03.04.02.098.T013 1 n 1 n 1 1.4.7 (3n 2) 7.9.11 (2n 5) Lời giải: Đây chuỗi đam dấu có: U n 1 n 1 1.4.7 (3n 2) 7.9.11 (2n 5) Xét giới hạn sau : lim U n1 n 1.4.7 (3n 1) 7.9.11 (2n 5) 3n(3n 1)(3n 1)(3n 2)(2n 5) lim n 7.9.11 (2n 7) 1.4.7 (3n 2) n (2n 6)(2n 5)(2n 7)(3n 2) lim Un Do theo tiêu chuẩn D’Alembert chuỗi chuỗi phân kì 1 Bài 03.04.02.098.T013 n 1 Tan n 1 n n Lời giải: Đây chuỗi đan dấu có: U n (1) n 1 Tan n n Xét chuỗi Vn (1) n 1 n n Xét giới hạn sau: lim n Un Vn (1) n 1 Tan lim n n n 1 VCB n 1 (1) n n Hai chuỗi có tính chất hội tụ phân kì , mà chuỗi Vn chuỗi hội tụ theo tiêu chuẩn Leibnitz nên chuỗi cho hội tụ hội tụ tuyệt đối Bài 03.04.02.099.T013 1 n 1 n 1 2n n! 2n Lời giải: Đây chuỗi đan dấu có an n! an 1 2 n 1 n! 22 n 1 L 22 n 1 ln lim n2 lim lim Xét giới hạn sau đây: lim n a n (n 1)! n n n n Do chuỗi ban đầu phân kì Bài 03.04.02.100.T013 1 n n 2n n 1 n Lời giải: Đây chuỗi đan dấu có an n Ta xét giới hạn hàm trên: lim n Do khơng nlim giới hạn tiến tới (1) n n 2n 2n 2n lim n 2 n2 0 với n chẵn giới hạn tiến tới với n lẻ 1 Mà không tồn giới hạn điểm mà tiến tới kết khác nhau, chuỗi ban đầu phân kì n 1 Bài 03.04.02.101.T013 1 n2 n 1 n n n 1 Lời giải: Đây chuỗi đan dấu, đặt an n2 n n 1 Do giới hạn nên ta không n2 n a lim Xét giới hạn sau: lim n n n có kết luận n 1 n lim n ln lim n ln 1 lim n 1 n n n2 n2 lim e e en n e1 Ta xét trực tiếp giới hạn n VCB n2 n n 1 1 1) e Như khơng lim( với n chẵn giới hạn tiến dần tới n n2 n n 1 với n lẻ giới hạn tiến dần tới e Không tồn giơi hạn tiến đến điểm khác trục số nên giới hạn chuỗi khong tồn Do chuỗi phân kì Bài 03.04.02.101.T013 1 n 1 n 1 ln n 1 n Lời giải: Đây chuỗi đan dấu , đặt an ln Xét hàm lim n n 1 n Ta có giới hạn sau: n2 an lim n ln 1 n 1 ln n n lim lim n VCB n 1 n2 n2 n2 n2 Hai chuỗi có tính chất hội tụ hay phân kì Mà chuỗi ứng với hàm hội tụ nên chuỗi ban đầu hội tụ tuyệt đối Bài 03.04.02.102.T013 1 n 1 n 1 ln n n Lời giải: Đây chuỗi đan dấu có ln n ln n an' 0n Đây hàm giảm n n2 - an - lim an lim n ln n 0 n n ln n - chuỗi phân kì theo tiêu chuẩn tích phân n 1 n Như chuỗi bán hội tụ theo tiêu chuẩn Leibnitz Bài 03.04.02.103.T013 n 1 (n 1)Sin(2n ) n 2n , R Lời giải: Đặt U n (n 1)Sin(2n ) n 2n Nhận xét: n hàm Sin(2n ) biến thiên tuần hồn (-1,1) khơng xác định dấu nên ta xét hàm theo dấu giá trị tuyệt đối: Un (n 1)Sin(2n ) n 2n n 1 n 2n n 1 n7 Mà chuỗi n 1 n 1 n7 chuỗi hội tụ theo tiêu chuẩn tích phân, chuỗi U n 1 n hội tụ Vậy chuỗi ban đầu hội tụ tuyệt đối (1) n Bài 03.04.02.104.T013 n 1 n ln n Lời giải: Đây chuỗi đan dấu có: - n ' n an an 0n Đây hàm giảm n ln n n ln n lim a lim 0 - n n n n ln n 1 chuỗi phân kì nên chuỗi xét phân kì n 1 n ln n n 1 n Như chuỗi ban đầu bán hội tụ Bài 03.04.02.105.T013 (1) n 1 n 1 ln n ln 1 n Lời giải: Do n ln n ln 1 n ln n Từ ta sử dụng hệ thsch VCB ta n ln n Ta xét chuỗi n (1)n1 n 1 ln n ln n có phận an n n ln n ln n an' 0n Đây hàm giảm n n2 - an - lim an lim n ln n 0 n n ln n - chuỗi phân kì theo tiêu chuẩn tích phân n 1 n Vậy chuỗi ban đầu bán hội tụ ln n n 1 ( 1) ln 1 Bài 03.04.02.106.T013 n n 1 Lời giải: Do n ln n ln n ln n Từ ta sử dụng hệ thsch VCB ta n ln n Ta xét chuỗi n (1) n 1 n 1 ln n ln n có phận an n n - Đây hàm giảm an lim - lim n n ln n 0 n - ln n n chuỗi phân kì theo tiêu chuẩn tích phân n 1 Vậy chuỗi ban đầu bán hội tụ Bài 03.04.02.107.T013 (1) n 1 n 1 n n n (1 n ) n n n Lời giải: Xét phận an 1 1 , chuỗi đan dấu 2n n n có - an hàm giảm (1 n ) n n n n2n n2n an lim lim 0 - lim n n VCL n n2n n2n Theo tiêu chuẩn Leibnitz chuỗi ban đầu hội tụ Bài 03.04.02.108.T013 n 1 1 n (1) n 1 n 1 n (1 n4 ) n2 n4 n2 Lời giải: Xét phận an 1 1 , chuỗi đan n2 n n dấu có - an hàm giảm (1 n ) n n n - lim an lim n n n n2 n4n n4n lim VCL n Theo tiêu chuẩn Leibnitz chuỗi ban đầu hội tụ nn2 ( 1) Bài 03.04.02.108.T013 n n 1 n2 n n2 0 n2 n2 2 Lời giải: Xét phận an 1 n n n2 n2 Ta có giới hạn sau: 2 lim n ln 1 lim n lim n 2 n n lim an lim 1 e e n n e n n n VCB n 2 1) n 1 Như không lim( n n n2 n số chẵn ới hạn tiến dần đến , mà n số lẻ giới hạn tiến dần đến Khơng thể tồn giới hạn điểm mà tiến tới điểm khác Do chuỗi phân kì Bài 03.04.02.109.T013 (1) n 1 n Lời giải: Xét U n ( 1) lim n U n1 Un n 1.3.5 (2n 1) 3.5.8 (3n 1) 1.3.5 (2n 1) , có giới hạn sau đây: 3.5.8 (3n 1) 1.3.5 (2n 1) 3.5.8 (3n 1) 2n(2n 1) lim 1 n 3.5.8 (3n 2) 1.3.5 (2n 1) n 3n(3n 1)(3n 2) lim Chuỗi mang dấu trị tuyệt đối hội tụ nên chuỗi ban đầu mang tính chất hội tụ tuyệt đối ( 1) n Bài 03.04.04.110.CĐ002 n 1 n ln n (1) n (1) n Vn Lời giải: Xét U n n ln n n Xét chuỗi sau: (1) n 1 1 1 1 1 Vn n n 2 3 4 5 n 1 n 1 (Tổng số n chẵn , tổng tiến dần vô hạn ) Như chuỗi có tổng tiến vơ hạn nên theo định nghĩa chuỗi chuỗi phân kì Do chuỗi ban đầu chuỗi phân kì Sin Bài 03.04.04.111.CĐ002 n 1 n2 a , a R Ta xét khai triển sau đây: U Sin n a Sin n a n n Sin n a Sin n a n Cos n Sin n Cos n a n 1 Sin n a n Cos n a n Lời giải: Đặt U n Sin n a 2 2 2 n 2 n 2 2 2 a2 (1) Sin 2 n a n a2 a2 n n (1) Khi n U n (1) Sin 2 VCB n2 a n2 n a n n a2 chuỗi (1) Xét an n n a n n 1 n2 a n2 2 a n 1 (1) n n2 a n2 có phận - an hàm giảm an lim - lim n n - n 1 n a n 2 0 n2 a n chuỗi hội tụ theo tiêu chuẩn so sánh II Do theo tiêu chuẩn Leibnitz chuỗi n 1 (1)n n2 a n2 chuỗi đan dấu hội tụ tuyệt đối Mà chuỗi chuỗi tương đương chuỗi ban đầu nên chuỗi ban đầu hội tụ tuyệt đối Bài 03.04.04.112.CĐ002 n 3 (1)n 2Cos na n(ln n) ,aR n a Lời giải: Đặt U n (1)n Cos na n(ln n) Qua trực quan, ta thấychuỗi có tử gồm tổng hai thành phần, thành phần phận xen dấu , phận làm chuỗi biến thiên dương âm Do hàm không xác định dấu ( dạng chuỗi giống Leibnitz ) Ta tách thành chuỗi riêng biệt: Un (1)n 2Cos na n(ln n) n 3 n(ln n) n(ln n) - an n(ln n) - n 3 3 2Cos na n(ln n) U1n U n chuỗi đan dấu có : hàm giảm an lim - lim n n (1)n Xét chuỗi (1)n n(ln n) 0 n(ln n) chuỗi hội tụ theo tiêu chuẩn tích phân Vậy chuỗi U n 3 1n chuỗi hội tụ theo tiêu chuẩn Leibnitz chuỗi hội tụ tuyệt đối Xét chuỗi a2 n Cos na n 3 n(ln n ) 2Cos na n(ln n) 3 có a2 n 2 n(ln n) tương ứng với chuỗi là: 2 x(ln x) 3 dx d (ln x) (ln x) n(ln n) Ta có: Vn n Xét tiếp chuỗi x(ln x) 2Cos na n 3 n(ln n) - tích phân dx ln x Tích phân hội tụ ln Chuỗi ứng với tích phân hội tụ theo Chuỗi U n 3 2n chuỗi hội tụ tuyệt đối Tổng hai chuỗi hội tụ tuyệt đối chuỗi hội tụ tuyệt đối nên chuỗi ban đầu chuỗi hội tụ tuyệt đối ... p 1n có trường hợp chuỗi hội tụ Mà tập p Do chuỗi ban đầu phân kì theo tính chất chuỗi số Bài 03.04.38.079.A711 Xét hội tụ tính tổng chuỗi số: Cos1 n n 1 Lời giải: Xét... thấy n ln Do chắn n n 0 chuỗi âm Ta có tính chất: ta nhân số số vào chuỗi tính chất chuỗi khơng đổi.- Dựa vào tính chất đó, ta nhân chuỗi với (-1) .Chuỗi trở thành: 1 ln ln... Ta có hai trường hợp cần xét sau: Th1: a b chuỗi phân kì Th2: a b chuỗi hội tụ Bài 03.04.5.066.A711 n Lời giải: Ta xét: U n có a >1 nên chuỗi hội tụ theo định nghĩa chuỗi