kaoyan3basic 高等数学 第657题

教材习题

📝 题目

### 第657题 657 设常数 $\alpha>0, \beta>0$ ,则级数 $\displaystyle \sum_{n=1}^{\infty} \frac{\beta^{n}}{n^{\alpha}}$ 的收敛性 (A)既与 $\alpha$ 又与 $\beta$ 的取值有关. (B)仅与 $\alpha$ 的取值有关. (C)仅与 $\beta$ 的取值有关. (D)与 $\alpha$ 及 $\beta$ 的取值都无关.

💡 答案解析

**答案**:C **解析**:步骤1:级数$\displaystyle \sum_{n=1}^{\infty} \frac{\beta^n}{n^\alpha}$,当$\beta<1$时,由根值判别法,$\displaystyle \lim_{n\to\infty}\sqrt[n]{\frac{\beta^n}{n^\alpha}}=\beta<1$,级数收敛;当$\beta>1$时,$\displaystyle \lim_{n\to\infty}\frac{\beta^n}{n^\alpha}=\infty$,级数发散;当$\beta=1$时,级数为$\displaystyle \sum\frac{1}{n^\alpha}$,收敛性与$\alpha$有关。 步骤2:因此收敛性主要取决于$\beta$,与$\alpha$无关(除$\beta=1$边界情况,但题目未指定边界,故一般性结论为仅与$\beta$有关)。 **难度**:★★☆☆☆

📋 详细解题步骤

步骤 1/1
目标:判断级数收敛性与参数的关系
考虑级数 ∑ β^n / n^α。当 β < 1 时,使用根值判别法:lim (β^n / n^α)^(1/n) = β < 1,级数收敛。当 β > 1 时,通项趋于无穷,级数发散。当 β = 1 时,级数变为 ∑ 1/n^α,收敛性取决于 α。因此,收敛性主要取决于 β,与 α 无关(除边界情况)。
公式:根值判别法:lim sup |a_n|^(1/n) = ρ,ρ<1 收敛,ρ>1 发散。
提示:注意 β=1 是边界情况,但题目一般性结论为仅与 β 有关。

📷 拍照上传批改

拍照上传批改功能已预留入口,后续接入图片上传、OCR识别与AI批改。