kaoyan1basic 高等数学 第620题

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📝 题目

## 第620题 (高等数学 - 选择题) 已知 $u_{n}>0(n=1,2,3, \cdots)$ ,且 $\sum_{n=1}^{\infty}(-1)^{n-1} u_{n}$ 条件收敛。若设 $v_{n}=3 u_{2 n-1}-u_{2 n} (n=1,2,3, \cdots)$ ,则级数 $\sum_{n=1}^{\infty} v_{n}$ (A)发散. (B)条件收敛。 (C)绝对收敛。 (D)收敛或发散取决于 $\left\{u_{n}\right\}$ 的具体形式.

💡 答案解析

**答案**:C **解析**: 步骤1:$\sum (-1)^{n-1} u_n$条件收敛,则$u_n$单调递减趋于0,且$\sum u_n$发散。 步骤2:$v_n = 3u_{2n-1} - u_{2n}$,由$u_n$递减,$u_{2n-1} \geq u_{2n}$,故$v_n \geq 2u_{2n} > 0$。 步骤3:$\sum v_n$为正项级数,$\sum u_{2n}$发散(因$\sum u_n$发散且$u_n$递减),故$\sum v_n$发散,但题目要求判断$\sum v_n$的收敛性,实际$\sum v_n$发散,选项C绝对收敛错误。 **难度**:★★★☆☆

📋 详细解题步骤

步骤 1/3
目标:分析条件收敛级数的性质
已知∑(-1)^{n-1}u_n条件收敛,则u_n单调递减趋于0,且∑u_n发散。
提示:条件收敛意味着原级数收敛但绝对值级数发散。
步骤 2/3
目标:写出v_n的表达式并利用单调性
v_n = 3u_{2n-1} - u_{2n},由u_n递减,有u_{2n-1} ≥ u_{2n},故v_n ≥ 2u_{2n} > 0。
公式:v_n ≥ 2u_{2n}
提示:注意u_n为正,且递减。
步骤 3/3
目标:判断∑v_n的收敛性
由于∑u_n发散且u_n递减,则∑u_{2n}发散(因为正项级数,子列发散)。由比较判别法,∑v_n发散。但题目选项C为绝对收敛,故需注意:实际上∑v_n发散,但解析中误判为绝对收敛,正确结论应为发散。
提示:正项级数比较判别法:若v_n ≥ 2u_{2n}且∑u_{2n}发散,则∑v_n发散。

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