kaoyan1basic 高等数学 第624题

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📝 题目

## 第624题 (高等数学 - 选择题) 设 $a>0$ 为常数,级数 $\displaystyle \sum_{n=1}^{\infty} \frac{(-1)^{n-1}}{n} \cdot \frac{a^{n}}{1+a^{n}}$ 条件收敛,则 $a$ 的取值范围是 (A)$a \in(0,+\infty)$ . (B)$a \in(0,1]$ . (C)$a \in[1,+\infty)$ . (D)$\displaystyle a \in\left[\frac{1}{2},+\infty\right)$ .设 $\alpha, \beta, \gamma$ 均为大于 1 的常数,则级数 $\displaystyle \sum_{n=1}^{\infty} \frac{n^{\gamma}+\alpha^{n}}{n^{\alpha}+\ln ^{\beta} n+\gamma^{n}}$

💡 答案解析

**答案**:B **解析**: 步骤1:级数$\displaystyle \sum_{n=1}^{\infty} \frac{(-1)^{n-1}}{n} \cdot \frac{a^n}{1+a^n}$条件收敛,需$\displaystyle \sum \frac{1}{n} \cdot \frac{a^n}{1+a^n}$发散。 步骤2:当$a>1$时,$\displaystyle \frac{a^n}{1+a^n} \to 1$,通项$\displaystyle \sim \frac{1}{n}$,级数条件收敛;当$0

📋 详细解题步骤

步骤 1/5
目标:分析级数条件收敛的条件
级数∑(-1)^{n-1}/n * a^n/(1+a^n)条件收敛,需∑1/n * a^n/(1+a^n)发散。
提示:条件收敛要求原级数收敛,而绝对值级数发散。
步骤 2/5
目标:讨论a>1的情况
当a>1时,a^n/(1+a^n)→1,通项~1/n,绝对值级数发散,原级数由莱布尼茨判别法收敛,故条件收敛。
公式:a^n/(1+a^n) ~ 1
提示:注意极限行为。
步骤 3/5
目标:讨论0
当0
公式:a^n/(1+a^n) ~ a^n
提示:比较审敛法。
步骤 4/5
目标:讨论a=1的情况
当a=1时,通项为1/(2n),绝对值级数发散,原级数由莱布尼茨判别法收敛,故条件收敛。
提示:莱布尼茨判别法。
步骤 5/5
目标:综合结论
综上,a∈(0,1]时级数条件收敛。
提示:注意边界a=1。

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