Mô tả:
1 và phân kì khi 0
Chuỗi đã cho cũng hội tự theo tiêu chuẩn tích phân Bài 03.04.7.020.T006 ln(n 1) n 1 4 5 n Lời giải: tương tự như bài trên , ta cũng xét tích phân 1 ln( x 1) 4 x5 dx Đặt u ln( x 1) 1 dv dx 4 x5 1 dx x 1 4 v 4 x Xét tích phân A2 du 4 1 dx x ( x 1) 1 ln( x 1) 4 1 x 5 dx , mà x4 x dx = 4 ln( x 1) 4 x 4 1 1 4 dx x ( x 1) dx là tích phân hội tụnên tích phân 4 x x 1 còn lại cũng 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 2 n3 2 2 n3 0 hay arctan 2 2 n3 ~ 2 2 2 ln 1 ~ 3 3 4n3 4n 4n 2 Mà chuỗi 3 là chuỗi hội tụ.Vậy chuỗi ban đầu cũng hội tụ. n 1 4 n Bài 03.04.7.022.T006 1 n 1 ln n n 1 Lời giải: ta thấy n 1 ln n n 1 n 1 1 . Mà chuỗi n 1 ln n n 1 1 n 1 là chuỗi phân kì ( có mẫu lớn hơn chuỗi điều n 1 hòa 1 đơn vị ). Vậy chuỗi ban đầu phân kì. 1 1 n 1 arcsin ln n n Bài 03.04.7.023.T006 Lời giải: Xét hàm U n VCB 1 1 1 ~ (do n thì 0 nên ta áp dụng được VCB n 1 1 n arcsin ln n ln n n n Ta có: n ì 1 1 1 . Mà chuỗi ln n 1 n 1 n 1 n ln n n 1 n 1 là chuỗi phân kì. Nên n 1 chuỗi ban đầu cũng phân kì. 1 1 Sin n n n 1 Bài 03.04.7.084.T006 Xét hàm U n Lời giải: Xét giới hạn 1 1 1 Sin . Chọn hàm Vn n n n n 1 1 Sin Un t Sin t t3 1 n n lim lim lim lim 3 0 n V n t 0 t 0 6t 1 t3 6 n n n 2 chuỗi có cùng 1 tính chất hội tụ hoặc phân kì Mà chuỗi n n 1 1 n là chuỗi hội tụ nên theo tiêu chuẩn so sánh II thì chuỗi ban đầu cũng 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 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 thì chuỗi này hội tụ. 32 n 1 Bài 03.04.4.025.T008 n n 1 4 ln( n 1) Lời giải: Xét giới hạn lim n an 1 32 n 3.4n.ln( n 1) 32 ln( n 1) 3 2 lim 2 n 1 n 1 lim 1 an n 3 .4 .ln( n 2) n 4ln( n 2) 4 Theo tiêu chuẩn D’Alembert thì chuỗi này phân kì. 7 n (n !) 2 Bài 03.04.4.026.T008 2 n n n 1 Lời giải: Xét giới hạn: lim n an 1 7 n 1 ((n 1)!)2 n2 n 7 7 lim lim 2 2 1 2 n 2 n 2 n e an n (n 1) .7 .(n !) e Theo tiêu chuẩn D’Alembert thì chuôi hội tụ. 22 n 1 Bài 03.04.4.027.T008 n n 1 5 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 5 .ln( n 2).2 2 n 1 5 Theo tiêu chuẩn D’Alembert thì chuỗi hội tụ. n !3n Bài 03.04.4.028.T008 n n 1 n an 1 (n 1)!3n 1.n n 3 lim 1 Lời giải: Xét giới hạn lim n a n ( n 1) n 1 n !.3n e n Theo tiêu chuẩn D’Alembert thì chuỗi hội tụ. 3n 2 2n 1 Bài 03.04.4.029.T008 n n 1 2 (3n 2) Lời giải:Đặt U n 3n 2 2n 1 3n , Chọn hàm Vn n n 2 (3n 2) 2 3n 2 2n 1 n VCL U Xét giới hạn: lim n lim 2 (3n 2) 1 0 n V n 3n n 2n Mặt khác: lim n 2 chuỗi có cùng tính chất bn 1 3(n 1).2n 1 lim n 1 1 chuỗi bn n 2 .3n 2 3n 2 n 1 n là chuỗi hội tự theo tiêu chuẩn D’Alembert , vậy nên theo tính chất bắc cầu thì chuỗi ban đầu cũng hội tụ. (2n 1)!! nn n 1 Bài 03.04.4.030.T008 Lời giải: Xét giới hạn: an 1 (2n 3)!!.n n (2n 3)(2n 1)!!.n n 2 2 lim lim lim lim 1 n n a n ( n 1) n 1.(2 n 1)!! n ( n 1) n ( n 1)(2 n 1)!! n e 1 n 1 n Theo tiêu chuẩn D’Almbert thì chuỗi ban đầu hội tụ. (2n)!! Bài 03.04.4.031.T008 n n 1 n Lời giải: Xét giới hạn: an 1 (2n 2)!!.n n 2(n 1).(2n)!!.n n 2 lim lim 1 n 1 n n a n ( n 1) (2n)!! n (n 1) (n 1).(2n)!! e n lim Theo tiêu chuẩn D’Alembert thì chuỗi ban đầu hội tụ. n ! n Bài 03.04.4.032.T008 n n 1 n Lời giải: Xét giới hạn: an 1 ( n 1)! n 1.n n lim lim lim 1 n n 1 n n a n ( n 1) n .n !. e 1 n 1 n Theo tiêu chuẩn D’Alembert thì chuỗi ban đầu hội tụ. 2 Bài 03.04.4.085.T009 n n .5n 2 (n 1) n 1 n n2 Lời giải: Xét giới hạn: n n .5 5 1 5 lim 1 n n n 2( n 1) n 2 2e 1 1 n lim n an lim n Theo tiêu chuẩn Cauchy thì chuỗi ban đầu sẽ hội tụ. n2 Bài 03.04.4.033.T009 n 1 n 3 n ( n 4) Lời giải: Xét giới hạn: n2 lim n an lim n n n 3 n4 e n 2 lim ( n 4)ln n n 3 e 1 VCB ( n 4) lim ( n 4)ln 1 lim n n 3 n n 3 e e1 1 Theo tiêu chuẩn Cauchy thì chuỗi ban đầu hội tụ. n3 Bài 03.04.4.034.T009 n 1 n 2 n ( n 4) Lời giải: Xét giới hạn: n3 lim n an lim n n n 2 n4 e n 3 lim ( n 4)ln n2 n e 1 VCB lim ( n 4)ln 1 n2 n Theo tiêu chuẩn Cauchy thì chuỗi ban đầu phân kì. 2 Bài 03.04.4.035.T009 n n .5n 3 (n 1) n 1 n n2 Lời giải: Xét giới hạn: n n .5 5 1 5 lim an lim lim 1 n n n n 3( n 1) n 3 3e 1 1 n n Theo tiêu chuẩn Cauchy thì chuỗi ban đầu hội tụ. e n4 n n 2 lim e 1 2n 2 n 1 Bài 03.04.4.036.T009 3n 2 sin n n 1 3 n ln n Lời giải: Xét giới hạn: 2n 2 n 1 lim an lim 2 n n 3n sin n 3 ln n n n e 2 3 n ln n 2 n n 1 lim ln n n 3 n 2 sin n e 3 n ln n 2 L lim ln n 3 1 3 2 lim n ln n 1 3 2 n ln n 3 L lim ln n 4 1 2 n 3 lim ln n 1 4 n e 3 8 2 1 27 3 Theo tiêu chuẩn Cauchy thì chuỗi ban đầu hội tụ. 3n 2 n 1 Bài 03.04.4.037.T009 4n 2 cos n n 1 2 n ln n Lời giải: Xét giới hạn: 3n 2 n 1 lim an lim 2 n n 4n cos n n ln n 2 n 2 n ln n 3 n n 1 lim ln n 4 n 2 cos n 2 e n e n Theo tiêu chuẩn Cauchy thì chuỗi ban đầu hội tụ. 1 ln n Bài 03.04.4.086.T010 2 n 1 ( n 2) Lời giải: Xét tích phân suy rộng A= 1 1 ln x dx ( x 2) 2 1 1 1 u ln ln du dx x 1 x x dx Đặt A= x( x 2) 1 x ( x 2) 1 1 1 dv dx v x2 ( x 2) 2 e 2 9 3 1 4 16 A= 1 ln 1 1 1 1 x x2 2 3 lim 0 dx d x ln lim ln 1 3 x x ( x 2) x x( x 2) 2 1 x x2 x 1 x 1 1 Tích phân ta xét hội tụ nên theo tiêu chuẩn tích phân thì chuỗi cùng hội tụ theo. ln n Bài 03.04.4.038.T010 2 n 2 3n Lời giải: Xét tích phân suy rộng A= 2 ln x dx 3x 2 1 dx x 1 dv 2 dx 1 v 3x 3x u ln x Đặt ln x A 3x 2 du 2 2 1 ln x ln 2 1 dx lim 2 x 3x 3x 2 12 3x 2 ln 2 1 2 6 Theo tiêu chuẩn tích phân thì chuỗi trên hội tụ. Bài 03.04.4.039.T010 ln(n 1) (n 3) n2 2 Lời giải: Xét tích phân suy rộng A= 2 u ln(x+1) Đặt A dv 0 1 1 dx x 1 1 v x3 du 1 dx 2 ( x 3) ln( x 1) x3 ln( x 1) dx (n 3) 2 1 1 ln( x 1) ln 2 1 x 3 dx lim ln x ( x 1)( x 3) x3 4 2 x 1 1 ln 2 ln 2 x3 1 lim ln ln 2 4 x x 1 2 4 Vậy theo tiêu chuẩn tích phân thì chuỗi hội tụ. n Bài 03.04.2.040.ĐC001 2 n 1 10n 1 Lời giải: Xét U n n 1 , chọn Vn . Xét giới hạn: 2 10n 1 10n n 2 Un lim lim 10n 1 1 0 2 chuỗi có cùng tính chất hội tụ hoặc phân kì như n V x 1 n 10n nhau. Mà chuỗi V n 1 n là chuỗi điều hòa nhân với 1 hằng số nên phân kì. Từ đó chuỗi ban đầu cũng phân kì theo TCSS II. Bài 03.04.2.041.ĐC001 Lời giải: Xét U n n2 n (n 1)(n 2) n n 1 V1n Với n 2 (n 1)(n 2) (n 1)( n 2) ( n 1)( n 2) 1 (n 1)(n 2) 1 V Xét V2 n . Ta có giới hạn lim 1n lim 1 0 2 chuỗi có cùng tính n V n 1 n 2n n chất hội tụ hoặc phân kì. Mà chuỗi 1 1 là chuỗi điều hòa nên nó phân kì cũng phân kì ( (n 1)(n 2) n2 n2 n theo TCSS II) Vậy theo tiêu chuẩn so sánh I thì chuỗi ban đầu đã cho cũng là chuỗi phân kì. 1 n Bài 03.04.2.042.ĐC001 2 n2 n 1 2 1 n 1 Lời giải: Xét U n 2 Với n 2 Xét hàm Vn 2 . Ta có giới hạn sau: n n 1 2 1 n 2 U n 1 lim n lim 1 0 2 chuỗi cùng tính chất hội tụ hoặc phân kì. n V n 1 n n2 2 Mà 1 n n2 2 là chuỗi hội tụ - ta dễ dàng tính được nó qua tiêu chuẩn tích phân. Vậy chuỗi ban đầu hội tụ theo tiêu chuẩn so sánh II 1.3.5...(2n 1) 22 n (n 1)! n2 Bài 03.04.2.043.ĐC001 Lời giải: Xét U n 1.3.5...(2n 1) . Ta có giới hạn: 22 n (n 1)! U n 1 1.3.5...(2n 1).22 n (n 1)! 2n 1 1 lim lim 2 n 2 lim 1 n U n 2 n 4n n !.1.3.5...(2 n 1) 2 n Vậy theo tiêu chuẩn D’Alembert thì chuỗi trên hội tụ. Bài 03.04.2.044.ĐC001 n 3 1 n ln n ln ln n Lời giải: Xét tích phân 1 x ln x ln ln x 3 2 2 dx 3 d ln ln x 1 2 ln ln x ln ln x Vậy theo tiêu chuẩn tích phân thì chuỗi trên hội tụ. Bài 03.04.4.045.ĐC002 a Cos n n3 n 1 a Lời giải: Đặt U n Cos n n3 Xét giới hạn sau: 3 1 ln(ln 3) a lim n U n lim Cos n n n n2 .Khi n n2 a lim 1 e 2 Ta được n 2 n 2 1 a VCB a2 0 Cos ~ 1 2 n n 2n a2 lim n2 ln 1 2 VCB n 2n e lim n2 . a2 2 n2 n e a2 2 1 Vậy theo tiêu chuẩn Cauchy thì chuỗi trên hội tụ. 1n Bài 03.04.4.046.ĐC002 n e 1 n 1 2 2 1n Lời giải: Đặt U n n e 1 . 2 1 VCB 1n 1 1 1 n Khi n 0 e ~ n e 1 ~ n 1 1 n n n n Mà 1 n n 1 n) 0 ( điều cận cần và đủ để chuỗi là chuỗi phân kì do lim(1 n phân kì ) Vậy nên chuỗi ban đầu phân kì ( cách làm tương đương với cách sử dụng tiêu chuẩn so sánh II , ta chọn hàm dựa vào các tính chất VCB, VCL- tương đương) Bài 03.04.4.087.ĐC002 Lời giải: Đặt U n 1 n (ln n) ( , 0) n 3 1 . Ta xét các trường hợp sau đây: n (ln n ) 1 1 Vn . Mà chuỗi n (ln n) n phân kì 1 thì chuỗi phân kì. 0 1 , 0 ta có: 1, 0 U n 1 n là chuôi điều hòa nên n 3 1 ta đem so sánh với tích phân suy rộng n(ln n) 3 1 dx x(ln x) 3 d (ln x) (ln x)1 (ln x) 1 3 Sự hội tụ, phân kì phụ thuộc vào hằng số . Tích phân hội tụ khi 1 0 1 Chuỗi hội tụ. Tích phân phân kì khi 1 0 0 1 Chuỗi phân kì. 1 1 .Mà chuỗi n (ln n) n ta thấy n (ln n) n 1 , 1 1 n hội tụ n 3 nên chuỗi ban đầu cũng hội tụ theo. n 1 n 1 n 1 3 4 Bài 03.04.2.047.ĐC001 Lời giải: Xét U n n 1 n 1 n 1 Xét hàm Vn n Un lim n V n n n 4 lim Mặt khác n 1 n n 1 n 1 1 1 n cũng hội tụ theo. 2 2 n 3 4 3 4 n 1 n 1 với n 1 . Từ đó ta xét giới hạn sau: 5 4 3 n 5 4 5 2 1 2 lim 2n .n VCL n 1 4 n 5 3 4 1 0 4 là chuỗi hội tụ nên theo tiêu chuẩn so sánh II, chuỗi ban đầu Bài 03.04.2.048.ĐC001 n2 1 1 n ln n n 1 1 1 n 1 2 ln ln 1 n n 1 n n 1 Lời giải:Xét U n Xét hàm Vn 2 .Ta tìm giới hạn sau: n n 1 2 1 2 ln 1 . U n 1 n 1 lim n lim n lim n lim n V n VCB n VCL n 2 2 n n n n n Mà chuỗi n n2 2 n n 1 0 . 2 n n 1 là chuỗi hội tụ theo tiêu chuẩn tích phân nên theo tiêu chuẩn n so sánh II, chuỗi ban đầu cũng hội tụ. Bài 03.04.2.049.ĐC001 Lời giải: Xét U n 1 ln n n2 1 1 1 . n 2 thì n ln n . Do đó hiển nhiên: n ln n ln n 1 Mà chuỗi là chuỗi điều hòa nên nó phân kì.Do đó theo tiêu chuẩn so sánh I n2 n thì chuỗi ban đầu cũng phân kì. Bài 03.04.2.050.ĐC001 Lời giải: Xét U n ln n n n2 ln n . n 2 thì n n ln n ln n (1) .Ta xét chuỗi n n phân sau đây: A 2 n .Do đó hiển nhiên: 1 1 n n ln n . Dựa vào tiêu chuẩn tích phân, ta xét tích n2 n b ln 2 x b ln 2 b ln 2 2 ln x dx lim ln xd(lnx) lim lim . b b b x 2 2 2 2 2 Do đó, tích phân trên phân kì thì chuỗi ứng với tích phân đó cũng phân kì. Theo tính chất bắc cầu và dựa vào tiêu chuẩn so sánh I cho ý (1) Chuỗi ban đầu là chuỗi phân kì. n2 n 1 tan 2 Bài 03.04.2.051.ĐC001 ln 2 n n2 n n 1 n2 n 1 V tan .Chọn hàm n 2 .Xét giới hạn: 2 2 n n n n Lời giải: Đặt U n ln n2 n 1 1 n n ln 2 ln 1 2 tan 2 n n n n2 n n Un n2 n n lim lim lim lim 2 0 n V n VCB n VCB n 1 1 n n n n3 n3 Như vậy, n no để Vn U n .Mà V n2 n là chuỗi hội tụ Chuỗi ban đầu cũng hội tụ theo tiêu chuẩn so sánh II. (3n 1)! n 2 8n n 1 Bài 03.04.2.052.ĐC001 Lời giải: Đặt U n (3n 1)! .Xét giới hạn sau: n 2 8n U n1 (3n 4)!n2 8n (3n 1)!(3n 2)(3n 3)(3n 4) 27n3 lim lim lim 1n 1 n U n ( n 1) 2 8n 1 (3n 1)! VCL n (3 n 1)!.8 8 n Chuỗi này phân kì theo tiêu chuẩn D’Alembert. Bài 03.04.2.053.ĐC001 1 n ln n 1 1 n n 1 1 1 n 1 n V ln Lời giải: Xét U n ln . Xét hàm n n2 n n n 1 n