kaoyan1basic 高等数学 第621题
📝 题目
### 第621题 a_{n}$ 和 $b_{n}$ 符合下列哪一个条件,可由 $\sum_{n=1}^{\infty} a_{n}$ 发散推得 $\sum_{n=1}^{\infty} b_{n}$ 发散. (A)$a_{n} \leqslant b_{n}$ . (B)$\left|a_{n}\right| \leqslant b_{n}$ . (C)$a_{n} \leqslant\left|b_{n}\right|$ . (D)$\left|a_{n}\right| \leqslant\left|b_{n}\right|$ .$
💡 答案解析
**答案**:B **解析**: 步骤1:由$\sum a_n$发散推$\sum b_n$发散,需比较判别法条件。 步骤2:选项A:$a_n \leq b_n$,若$a_n$正项,则$b_n$正项且更大,发散可推;但$a_n$可能变号,反例:$a_n=(-1)^n$,$b_n=0$,不满足。 步骤3:选项B:$|a_n| \leq b_n$,则$b_n$为正项,且$\sum |a_n|$发散(因$\sum a_n$发散,但发散不一定绝对发散),若$\sum a_n$发散,则$\sum |a_n|$不一定发散,反例:条件收敛级数,$\sum |a_n|$发散,故由$|a_n| \leq b_n$知$\sum b_n$发散,正确。 步骤4:选项C和D类似,需正项条件,但$b_n$可能变号,不能直接推。 **难度**:★★☆☆☆
📋 详细解题步骤
步骤 1/5
目标:理解题意:由∑a_n发散推∑b_n发散,需比较判别法条件。
分析各选项,寻找能保证∑b_n发散的条件。
提示:注意比较判别法要求正项级数。
步骤 2/5
目标:分析选项A:a_n ≤ b_n。
若a_n正项,则b_n正项且更大,发散可推;但a_n可能变号,反例:a_n=(-1)^n,b_n=0,满足a_n≤b_n,但∑b_n收敛,故A错误。
提示:考虑变号级数反例。
步骤 3/5
目标:分析选项B:|a_n| ≤ b_n。
由|a_n|≤b_n知b_n≥0,即b_n为正项级数。若∑a_n发散,则∑|a_n|不一定发散(如条件收敛),但若∑a_n发散且|a_n|≤b_n,则∑b_n发散(因为∑|a_n|发散,由比较判别法,∑b_n发散)。注意:若∑a_n条件收敛,则∑|a_n|发散,故B正确。
公式:比较判别法:若0≤c_n≤d_n且∑c_n发散,则∑d_n发散。
提示:这里c_n=|a_n|,d_n=b_n。
步骤 4/5
目标:分析选项C:a_n ≤ |b_n|。
a_n可能为负,|b_n|非负,但b_n可能变号,无法保证∑b_n发散。反例:a_n=-1/n,b_n=(-1)^n/n,则a_n≤|b_n|,但∑a_n发散(调和级数),∑b_n条件收敛,故C错误。
提示:注意b_n变号时比较判别法不适用。
步骤 5/5
目标:分析选项D:|a_n| ≤ |b_n|。
b_n可能变号,|b_n|非负,但∑|b_n|发散不一定推出∑b_n发散(如条件收敛)。反例:a_n=(-1)^n/n,b_n=(-1)^n/n,则|a_n|=|b_n|,∑a_n条件收敛,但∑b_n也条件收敛,不满足发散推发散,故D错误。
提示:注意绝对收敛与条件收敛的区别。
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