题目
判定级数敛散性:sum_(n=0)^infty n sin (1)/(n)A. 发散B. 收敛,且收敛到1C. 收敛,且收敛到eD. 无法判定
判定级数敛散性:$\sum_{n=0}^{\infty} n \sin \frac{1}{n}$
A. 发散
B. 收敛,且收敛到1
C. 收敛,且收敛到e
D. 无法判定
题目解答
答案
A. 发散
解析
本题考查级数敛散性的判定,解题思路是利用级数收敛的必要条件来判断该级数的敛散性。级数收敛的必要条件为:若级数$\sum_{n = 1}^{\infty} u_n$收敛,则$\lim_{n \to \infty} u_n = 0$,其逆否命题为:若$\lim_{n \to \infty} u_n \neq 0$,则级数$\sum_{n = 1}^{\infty} u_n$发散。
下面我们来计算$\lim_{n \to \infty} n \sin \frac{1}{n}$的值:
令$t = \frac{1}{n}$,当$n \to \infty$时,$t \to 0$。
则$\lim_{n \to \infty} n \sin \frac{1}{n} = \lim_{t \to 0} \frac{\sin t}{t}$。
根据重要极限公式$\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1$,可得$\lim_{t \to 0} \frac{\sin t}{t} = 1$,即$\lim_{n \to \infty} n \sin \frac{1}{n} = 1\neq 0$。
由级数收敛的必要条件可知,级数$\sum_{n = 0}^{\infty} n \sin \frac{1}{n}$发散。