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求级数∑(1+1/2+…+1/n)/(n+1)(n+2)的和
1人问答
更新时间:2024-04-27
问题描述:

求级数∑(1+1/2+…+1/n)/(n+1)(n+2)的和

谷建材回答:
  1.化简通项un   un=(1+1/2+…+1/n)/[(n+1)*(n+2)]   =[1/(n+1)-1/(n+2)]*(1+1/2+…+1/n)   2.求前n项部分和Sn   Sn=(1/2-1/3)*1+(1/3-1/4)*(1+1/2)+(1/4-1/5)*(1+1/2+1/3)+...   +[1/n-1/(n+1)]*[1+1/2+…+1/(n-1)]   +[1/(n+1)-1/(n+2)]*(1+1/2+…+1/n)   =1/2+1/3*1/2+1/4*1/3+...+1/(n+1)*1/n-1/(n+2)*(1+1/2+…+1/n)   =(1-1/2)+(1/2-1/3)+(1/3-1/4)+...+[1/n-1/(n+1)]-1/(n+2)*(1+1/2+…+1/n)   =1-1/(n+1)-1/(n+2)*(1+1/2+…+1/n)   3.求极限lim{n→∞}Sn   利用欧拉常数C=lim{n→∞}[(1+1/2+…+1/n)-lnn],得   lim{n→∞}[(1+1/2+…+1/n)-lnn]/(n+2)   =lim{n→∞}[(1+1/2+…+1/n)-lnn]*lim{n→∞}1/(n+2)   =C*0   =0   故lim{n→∞}(1+1/2+…+1/n)/(n+2)=lim{n→∞}lnn/(n+2)=0(洛必达法则)   因此,级数的和   S=lim{n→∞}Sn   =lim{n→∞}[1-1/(n+1)-1/(n+2)*(1+1/2+…+1/n)]   =1-lim{n→∞}1/(n+1)-lim{n→∞}(1+1/2+…+1/n)/(n+2)   =1
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