題目
Problem
乙、計算、證明題:共 3 題,每題 12 分,共 36 分。須詳細寫出計算及證明過程,否則不予計分。
a. Determine whether the series n=1∑∞(−1)nln(1+n1) diverges or converges conditionally or converges absolutely and give reasons for your answer. (6 points)
b. Show that if n=1∑∞an converges, then n=1∑∞(53+sin(an))n converges. (6 points)
解答
(a)
令 bn=ln(1+n1)。bn 遞減且趨於 0,故交錯級數審斂法保證原級數收斂;但 bn∼n1,所以其絕對值級數發散。因此原級數 條件收斂。
(b)
因 ∑an 收斂,an→0,所以 sin(an)→0。取任意 r 滿足 53<r<1,則充分大時
0<53+sin(an)≤r.
故尾項被 rn 控制,依比較審斂法
n=1∑∞(53+sin(an))n 收斂.