Bài tập chuỗi
Tài liệu Bài tập chuỗi
Bạn đang xem nội dung tài liệu Bài tập chuỗi, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHUOÃI SOÁ – CHUOÃI HAØM 
 Tính toång n
n 1
x
¥
=
å vôùi : 
 a) nnx q (| q | 1)= < b) n
1x
n(n 1)
=
+
 c) n 2
1x (n 2)
n 1
= ³
-
 d) 
( )n
1x
n 1 n n(n 1)
=
+ + +
 . Giaûi: 
 Ñaët n 1 2 nS x x ... x= + + + 
a) 2 n
n
n
1 qS q q ... q q
1 q
-
= + + + =
-
 n nnn 1
qx limS
1 q
¥
®¥
=
= =
-å 
b) Ta coù k
1 1x ,
k k 1
= -
+
 töø ñoù 
 n
1 1 1 1 1 1S 1 ... 1
2 2 3 n n 1 n 1
æ ö æ ö æ ö= - + - + + - = -ç ÷ ç ÷ ç ÷+ +è ø è ø è ø
 n nnn 1
x limS 1
¥
®¥
=
= =å 
c) Ta coù k 2
1 1 1 1x , k 2
k 1 2 k 1 k 1
æ ö= = - ³ç ÷- - +è ø
 n 2 3 n
1 1 1 1 1 1 1 1S x x ... x 1 ...
2 3 2 4 3 5 n 1 n 1
æ öæ ö æ ö æ ö æ ö= + + + = - + - + - + + -ç ÷ ç ÷ ç ÷ ç ÷ç ÷- +è ø è ø è ø è øè ø
 1 1 1 11
2 2 n n 1
æ ö= + - -ç ÷+è ø
 n nnn 1
1 1 3x limS 1
2 2 4
¥
®¥
=
æ ö= = + =ç ÷
è ø
å 
d) Ta coù 
( )k
1 k 1 kx
k. k 1k 1 k k(k 1)
+ -
= =
++ + +
 1 1
k k 1
= -
+
 neân n
1 1 1 1 1 1S ...
1 2 2 3 n n 1
æ öæ ö æ ö= - + - + + -ç ÷ç ÷ ç ÷+è ø è øè ø
 11
n 1
= -
+
. 
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version 
 Vaäy n nnn 1
x limS 1
¥
®¥
=
= =å 
 Khaûo saùt söï hoäi tuï cuûa caùc chuoãi sau : 
 a) 2
n 1
1
n
¥
=
å b) n
n 1
1
2
¥
=
å 
 c) n
n 1
n
2
¥
=
å d) 
n 1
1
n
¥
=
å 
 e) 
n 2
1
ln n
¥
=
å f) 
n n
n
n 1
2 3
6
¥
=
+å 
 . Giaûi: 
a) 2
1 1
n n(n 1)
£
+
 , n 1" ³ vaø 
n 1
1
n(n 1)
¥
= -
å hoäi tuï neân 2
n 1
1
n
¥
=
å hoäi tuï. 
b) n
n 1
1
2
¥
=
å = nqå vôùi 10 q 12< = < neân nn 1
1
2
¥
=
å hoäi tuï. 
c) do 
( )n n n2
n n 0
22
®¥
= ® neân 
n
2
0n 2 , n n< " ³ . 
 Töø ñoù 
n
2
0n n
n 2 , n n
2 2
£ ³ 
 hay 
( ) 0nn
n 1 , n n
2 2
£ ³ 
 maø 
( )n
1
2
å hoäi tuï neân n
n 1
n
2
¥
=
å hoäi tuï. 
d) ñaët n
1 1S 1 ...
2 n
= + + + 
 vôùi 0
1
2
e = , vaø moïi soá nguyeân n Î N laây n N³ vaø m =2n 
 thì m n
1 1 1 1S S ... ( )
n 1 n 2 n n 2
- = + + + ³ = e
+ + +
do ñoù theo tieâu chuaån Cauchy, ( )n nS khoâng hoäi tuï, neân 
1
nå phaân kyø. 
e) Töø n ln n , n 2> ³ ta coù 1 1
ln n n
> 
 maø 1
nå phaân kyø neân n 2
1
ln n
¥
=
å phaân kyø. 
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version 
f) Vôùi 
n n
n n n n
2 3 1 1x
6 3 2
+
= = + vaø caùc chuoãi : n
1
3å vaø n
1
2å hoäi tuï. 
Vaäy 
n n
n
n 1
2 3
6
¥
=
+å hoäi tuï. 
 Chöùng minh raèng chuoãi: 
 2.4 2.4.61 ...
1.3 1.3.5
+ + + phaân kyø. 
 . Giaûi: 
Soá haïng toång quaùt n
2.4.6...2nx
1.3.5...(2n 1)
=
-
>1 
Þ daõy ( )n nx khoâng coù giôùi haïn laø 0 neân n
1
x
¥
å phaân kyø. 
 Cho ( )n
n 1
a
¥
=
å vaø ( )n
n 1
b
¥
=
å vôùi na 0 n³ " 
 nb 0 n³ " 
 vaø ( )n
n
n
alim c 0
b®¥
= ³ . CMR 
a) c 0= , vaø ( )n
n 1
b
¥
=
å hoäi tuï thì ( )n
n 1
a
¥
=
å hoäi tuï. 
b) c = ¥ , vaø ( )n
n 1
b
¥
=
å phaân kyø thì ( )n
n 1
a
¥
=
å phaân kyø. 
c) 0 c< < ¥ thì ( )n
n 1
a
¥
=
å vaø ( )n
n 1
b
¥
=
å cuøng baûn chaát, nghóa laø cuøng phaân kyø hay cuøng 
hoäi tuï, luùc ñoù seõ ghi n na ~ b (n )® ¥ 
 . Giaûi: 
a) do n
n
n
alim 0
b®¥
= neân 0n$ sao cho n n 00 a b , n n£ £ " ³ 
 Vaäy ( )n
n 1
b
¥
=
å hoäi tuï daãn ñeán ( )n
n 1
a
¥
=
å hoäi tuï. 
b) do n
n
n
alim
b®¥
= ¥ neân 0n$ sao cho n nb a£ , 0n n" ³ 
 Vaäy ( )n
n 1
b
¥
=
å phaân kyø daãn ñeán ( )n
n 1
a
¥
=
å phaân kyø. 
c) n
n
n
alim c
b®¥
= vôùi 0 c< < ¥ , 0n$ : 
 n n n
c 3cb a .b
2 2
£ £ , 0n n" ³ 
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version 
 neáu ( )n
n 1
b
¥
=
å hoäi tuï thì n
n 1
3c .b
2
¥
=
å hoäi tuï, do ñoù ( )n
n 1
a
¥
=
å hoäi tuï 
 neáu ( )n
n 1
b
¥
=
å phaân kyø thì n
n 1
c .b
2
¥
=
å phaân kyø do ño ( )n
n 1
a
¥
=
å phaân kyø. 
 Khaûo saùt söï hoäi tuï cuûa caùc chuoãi sau: 
 a) 1
n(n 1)+å b) 2
1
1 n+å 
 c) 
( )n
1
ln n
å d) 2
1
n(n n )+
å 
 e) 2
n!
nå f) 
1
n ln nå 
 g) 
n
n
x (x 0)
n
³å h) 
nx
n!å 
 i) 2
n 4
2n 1
n 4n 3
¥
=
+
- +å j) n 1
1 sin
n n
¥
=
på 
 . Giaûi: 
a) 1 1~ (n )
nn(n 1)
® ¥
+
 vaø do 
n 1
1
n
¥
=
å phaân kyø neân 
n 1
1
n(n 1)
¥
= +
å phaân kyø. 
b) 2 2
1 1
1 n n
£
+
 neân 2
1
1 n+å hoäi tuï. 
c) Ñaët 
( )n n
1x
ln n
= ta coù 
 n n n
1x 0
ln n ®¥
= ® (< 1) 
( )n
1
ln n
å hoäi tuï 
d) 32
2
1 1~
n(n n ) n+
 ( n ® ¥ ) neân 
2
1
n(n n )+
å hoäi tuï. 
e) n 2
n!x
n
= töø ñoù ( )
( )
2 2
n 1
2
n
n 1 !x n n
x n! n 1n 1
+ += ´ = ® ¥
++
, neân chuoãi 2
n!
nå phaân kyø. 
f) Xeùt 
1
nn ln n
1 ln n
n
= ® ¥ 
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version 
 maø 1
nå phaân kyø, vaäy 
1
n ln nå phaân kyø. 
g) 
n
n
x
nå hoäi tuï theo tieâu chuaån Cauchy. 
h) 
nx
n!å hoäi tuï theo tieâu chuaån D’Alembert. 
i) do ( )2
2n 1 1~ n
n 4n 3 n
+
® ¥
- +
 neân 2
2n 1
n 4n 3
+
- +å phaân kyø 
j) Xeùt 
n
2
1 sin
n n n sin1 n
n
®¥
p
p
= ® p 
neân ( )2
1n sin ~ n
n n
p
® ¥ . Vaäy 1 sin
n n
på hoäi tuï. 
 Cho chuoãi soá 
p
n 1
1.3.5...(2n 1)
2.4.6...2n
¥
=
-é ù
ê úë û
å 
 Chöùng minh raèng chuoãi hoäi tuï khi vaø chæ khi p > 2 
 . Giaûi: 
 Ñaët 
p
p
n
1.3.5...(2n 1)x
2.4.6...2n
-é ù= ê úë û
ta coù 2n
1 3 5 (2n 1) 3 5 (2n 1) (2n 1) 1x . . ... .1. . ... . .
2 4 6 2n 2 4 (2n 2) 2n 2n 1
- - +
=
- +
 1 1 1 1 1 1 11 1 ... 1 . 1 1 ... 1 .
2 4 2 2 4 2n 2n 1
æ öæ ö æ ö æ öæ ö æ ö= - - - + + +ç ÷ç ÷ ç ÷ ç ÷ç ÷ ç ÷ +è øè ø è ø è øè ø è ø
 2 2 2
1 1 1 11 1 ... 1 .
2 4 (2n) 2n 1
æ öæ öæ ö= - - -ç ÷ç ÷ç ÷ +è øè ø è ø
 do 
( )22 2 2k 1
1 1 1 1 1 1 1... 2
2 4 4 k 4 22n
¥
=
+ + + = £ =å 
 neân 2n
1 1x .
2 2n 1
³
+
 maø vì 1 1.
2 2n 1+å phaân kyø, ta coù 
2
nxå phaân kyø. 
 Töø ñoù suy ra 
  p 2£ : ta coù p 2n nx x³ neân 
p
n
1
x
¥
å phaân kyø. 
  p 2> : 
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version 
Ta coù 
p
p 2
p 2 2
n n 2 2 2
1 1 1 1x (x ) 1 1 .. 1
2 4 (2n) 2n 1
é ùæ öæ öæ ö= = - - -ê úç ÷ç ÷ç ÷ +è øè ø è øë û
( )
p
2
1
2n 1
£
+
maø p
n 1 2
1
(2n 1)
¥
= +
å hoäi tuï p( 1)2 > , neân 
p
n
n 1
x
¥
+
å hoäi tuï. 
 Khaûo saùt söï hoäi tuï tuyeät ñoái cuûa 
 a) 
( )
2n 1
2n 1 x( 1)
2n 1 !
+
+-
+å b) ( )
n
n 1
n
x( 1)
x 2
+-
+
å 
 . Giaûi: 
a) Ñaët 
( ) ( )
2n 12n 1
2n 1
n
xxa ( 1)
2n 1 ! 2n 1 !
++
+= - =
+ +
 Ta coù 
( )
( )
( ) ( )
2n 3 2
n 1
2n 1 n
n
x x2n 1 !a . 0
a 2n 3 ! 2n 2 2n 3x
+
+
+ ®¥
+
= = ®
+ + +
 Vaäy naå hoäi tuï vôùi x" Î . 
 hay 
( )
2n 1
2n 1 x( 1)
2n 1 !
+
+-
+å hoäi tuï tuyeät ñoái taïi x" Î . 
b) Ñaët 
( )
nn
n 1
n n n
xxa ( 1) ( x 2)
x 2 x 2
+= - = " ¹ -
+ +
. 
 n n
x
a
x 2
=
+
 Ta coù 
x
1 x x 2
x 2
< Û < +
+
 x 1Û > - 
x
1 x 1
x 2
> Û < -
+
 x = -1 thì an =1 neân naå phaân kyø. 
 Vaäy 
( )
n
n 1
n
x( 1)
x 2
+-
+
å hoäi tuï tuyeät ñoái khi vaø chæ khi x > -1 
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version 
 Cho ( )n nb bò chaën vaø na 0, n³ " . Giaû söû naå hoäi tuï. CMR n na bå hoäi tuï. 
 . Giaûi: 
 Do ( )n nb bò chaën neân nM 0 : | b | M, n$ > £ " 
neân n n nM.a | a .b |, n³ " ( na 0³ ). 
vaø nMaå hoäi tuï neân n na bå hoäi tuï, do ñoù n na bå hoäi tuï. 
 Xeùt tính hoäi tuï cuûa ( )
k
p
ln n
nå vôùi k 1> vaø p 1> 
 . Giaûi: 
 Vôùi p > 1, ta coù p 1= + a trong ñoù 0a > . 
 Xeùt 
( )
( )
k
k
p
n
2
1
2
ln n
ln nn 0 ( 0)1 2
n
n
a ®¥
a
+
a
= ® > 
 Maø 
1
2
1
n
a
+
å hoäi tuï, neân ( )
k
p
n 2
ln n
n
¥
=
å hoäi tuï. 
 Khaûo saùt tính hoäi tuï cuûa 
n 2
1 ( , 0)
n ln n
¥
a b
=
a b >å 
 . Giaûi: 
 Xeùt haøm soá 1f (x)
x ln xa b
= xaùc ñònh treân [2, )¥ vaø laø haøm soá giaûm. 
 Hôn nöõa ôû baøi taäp tích phaân, ta coù 
  1a > 
2
dx
x ln x
¥
a bò hoäi tuï. 
  1a < 
2
dx
x ln x
¥
a bò phaân kyø 
  1a = 
 - 1b > 
2
dx
x ln x
¥
a bò hoäi tuï 
 - 1b £ 
2
dx
x ln x
¥
a bò phaân kyø 
 Töø ñoù 
n 2
1
n ln n
¥
a b
=
å hoäi tuï khi vaø chæ khi 1a > hay 1a = vaø 1b > 
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version 
 Cho 2naå vaø 2nbå hoäi tuï. CMR n na bå hoäi tuï 
 . Giaûi: 
 Ta coù 
2 2
n n
n n
a ba b , n.
2
+
£ " 
 maø 2naå , 2nbå hoäi tuï neân 2 2n na b+å hoäi tuï vaø do ñoù 
2 2
n na b
2
+å hoäi tuï vaäy 
n na bå hoäi tuï, suy ra n na bå hoäi tuï. 
 Cho na 0, n³ " vaø naå phaân kyø 
 CMR n
n 1 n
a
1 a
¥
= +
å phaân kyø, coøn n2
n 1 n
a
1 n a
¥
= +
å hoäi tuï. 
 . Giaûi: 
 Giaû söû n
n
n
a 0
1 a ®¥
®
+
, neáu ngöôïc laïi thì n
n 1 n
a
1 a
¥
= +
å phaân kyø. 
 Ta coù : 0"e > , ñaët '
1
e
e =
+ e
 'n0
n
an : n 0
1 a
$ ³ Þ < e
+
'
n 0'a , n n1
e
Þ < = e ³
- e
. 
 Vaäy nnlima 0= 
 töø ñoù n n 0a a , n N£ " ³ (N0 ñuû lôùn). 
 Suy ra luùc ñoù naå phaân kyø. 
 Hôn nöõa n n n n
n n
a a 1 a (a 0)
1 a 22 a
³ = >
+
 Vaø n n
n
a 1 a
1 a 2
³
+
 neáu an = 0. 
 do n
1 a
2å phaân kyø neân 
n
n
a
1 a+å phaân kyø. 
 Deã daøng kieåm chöùng n 2 2
n
a 1 , n
1 a .n n
£ "
+
töø ñoù do 2
1
nå hoäi tuï, ta coù 
n
2
n
a
1 n a+å hoäi tuï. 
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version 
 Cho na 0³ , n" vaø naå hoäi tuï. CM n
a
nå hoäi tuï. 
 . Giaûi: 
 Töø ( )2n na a=å å vaø 21nå hoäi tuï. 
Theo , n
a
nå hoäi tuï. 
 Tìm mieàn hoäi tuï cuûa : 
 a) nnxå b) 
n
n
x
nå 
 c) n n2 x-å d) 
n
2
x
n 2n+å 
 . Giaûi: 
a) nnn n na n a n 1®¥= Þ = ® taïi x 1= ± chuoãi phaân kyø 
Vaäy mieàn hoäi tuï cuûa nnxå laø ( )1,1- 
b) nn nn n
1 1a a 0
n n ®¥
= Þ = ® 
 chuoãi 
n
n
x
nå coù mieàn hoäi tuï laø ( ),-¥ +¥ 
c) n nn n
1a 2 | a |
2
-= Þ = 
 n n2 x-å hoäi tuï treân x : | x | 2" 
  x=-2 : ( )
n
n
2
2
-
å phaân kyø. 
  X= 2 : 
n
n
2
2å phaân kyø 
Vaäy mieàn hoäi tuï laø ( )2, 2- . 
d) nn n2 n 2 n
1 1a a 1
n 2n n 2n ®¥
= Þ = ®
+ +
n
na xå hoäi tuï vôùi x : | x | 1" < 
 vaø phaân kyø vôùi x : | x | 1" > 
taïi x 1= ± chuoãi hoäi tuï. 
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version 
Vaäy mieàn hoäi tuï laø [ ]1,1- 
 Tìm mieàn hoäi tuï cuûa 
 a) 
nx
nå b) 
nx ln nå 
 c) 
( )
nx
4n 1 !-å d) ( )
n
n2 x
2n 7 !+å 
 . Giaûi: 
a) Baùn kính hoäi tuï laø R = 1. 
 x 1= chuoãi phaân kyø. 
 x 1= - chuoãi hoäi tuï (theo Leibnitz) 
 mieàn hoäi tuï laø [ 1,1)- 
b) Baùn kính hoäi tuï laø R=1 
 taïi x 1= ± chuoãi phaân kyø. 
 Mieàn hoäi tuï laø (-1, 1). 
c) 
( )n
1a
4n 1 !
=
-
, thì ( )
( ) ( ) ( )( )
n 1
n
4n 1 !a 2
a 4n 3 ! 4n 4n 1 4n 2 4n 3
+ -= =
+ + + +
 Baùn kính hoäi tuï R = ¥ 
 Mieàn hoäi tuï laø ( , )-¥ +¥ 
d) 
( )
n
n
2a
2n 7 !
=
+
 thì 
( )
( )
( )( )
n 1
n 1
n
n
2n 7 !a 2 2
a 2n 9 ! 2 2n 8 2n 9
+
+ += ´ =
+ + +
 mieàn hoäi tuï laø ( , )-¥ +¥ . 
 Chöùng minh raèng n
n 0
x
¥
=
å hoäi tuï ñeàu treân 1[0, ]2 vaø khoâng hoäi tuï ñeàu treân (0, 
1). 
 . Giaûi: 
 Ta coù 
n
n
1 1x , x [0, ]
2 2
æ ö£ " Îç ÷
è ø
 Vaø n
1
2å hoäi tuï neân 
nxå hoäi tuï ñeàu treân [ 10, 2 ] 
ñaët 2 nnS (x) 1 x x ... x= + + + + 
n 11 x
1 x
+-
=
-
x (0,1)" Î ta coù nn
1limS (x) S(x)
1 x
= =
-
xeùt 
n 1
n
1 xS (x)
1 x 1 x
+
- =
- -
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version 
vôùi n cho tröôùc, ta coù : 
n
x 1
xlim
1 x®
= ¥
-
 neân 
nxx : 1
1 x
$ >
-
 Vaäy Sn(x) khoâng hoäi tuï ñeàu veà S(x) treân (0, 1). 
 CMR ( ) n
n 0
1 x x
¥
=
-å khoâng hoäi tuï ñeàu treân [0, 1]. 
 . Giaûi: 
 Ñaët ( ) ( ) ( )
n 1
k n 1
n
k 0
1 xS x 1 x x 1 x 1 x (k 1)
1 x
+¥
+
=
-
= - = - = - ¹
-å 
 nS (x) 0= taïi x 1= . 
 Vaäy n
1, x 1
S (x) S(x)
0 , x 1
¹ì
® = í =î
do ñoù : ( ) nnf (x) 1 x x= - lieân tuïc treân [0, 1] vaø S(x) khoâng lieân tuïc treân [0, 1] neân 
nS (x) khoâng hoäi tuï ñeàu veà S(x) treân [0, 1]. 
 Chöùng minh 2 2
1
n x+å hoäi tuï ñeàu treân [0, )¥ 
 . Giaûi: 
 Vôùi [ )n n2 2 2
1 1f (x) a , x 0,
n x n
= £ = " Î ¥
+
do naå hoäi tuï neân nf (x)å hoäi tuï ñeàu. 
 Chöùng minh sin nx
n nå hoäi tuï ñeàu treân  . 
 . Giaûi: 
 Vôùi n
sin nxf (x)
n n
= 
do n
1f (x)
n n
£ vaø 1
n nå hoäi tuï neân nf (x)å hoäi tuï ñeàu. 
 Xeùt tính hoäi tuï ñeàu cuûa n nxx e-å treân [ )0,¥ 
 . Giaûi: 
 Xeùt haøm soá n nxnf (x) x e
-= ta coù ' nx n nxn n 1f (x) nx .e nx e
- -
-= - 
 = ( )n 1 nxnx e 1 x- - - 
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version 
 Vaäy nn0 f (x) e
-£ £ [ ), x 0," Î ¥ 
maø ne-å hoäi tuï vaäy nf (x)å hoäi tuï ñeàu. 
 Chöùng minh chuoãi 
n
n
x
1 x+å hoäi tuï ñeàu treân moïi ñoaïn [0, c] vôùi 0 c 1< < , 
nhöng khoâng hoäi tuï ñeàu treân [ )0,1 . 
 . Giaûi: 
 Vôùi moïi soá c (0,1)Î . 
 Xeùt haøm soá 
n
n n
xf (x)
1 x
=
+
 taêng (theo bieán x) 
Do ñoù [ ]
n
n
n n
cf (x) c , 0,c
1 x
£ £ "Î
+
Do ncå hoäi tuï neân nf (x)å hoäi tu ñeàu treân [0, c]. 
Xeùt treân [0, 1) 
Ñaët 
kn
n k
k 1
xS (x)
1 x=
=
+å 
m,n" cho tröôùc ta coù 
 ( )
n 1 m 1
m n n 1 m 1
x xS (x) S (x) ... m n
1 x 1 x
+ +
+ +- = + + >+ +
do 
n
nx 1
x 1lim
1 x 2®
=
+
 neân [ )
n
n
x 1x 0,1 :
1 x 3
$ Î >
+
 vaäy nf (x)å khoâng hoäi tuï ñeàu treân [0, 1). 
 Cho 2
n 1
1f (x)
1 n x
¥
=
=
+å 
a) Tìm mieàn xaùc ñònh cuûa f. 
b) Xeùt tính lieân tuïc cuûa f. 
 . Giaûi: 
a) 
  x = 0 , chuoãi khoâng hoäi tuï neân f khoâng xaùc ñònh. 
x 0 1 +¥ 
'
nf (x) + 0 - 
nf (x) 
ne- 
 0 0 
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version 
  2
1x
n
= - , soá haïng toång quaùt 2
1
1 n x+
 khoâng xaùc ñònh, haøm soá khoâng xaùc ñònh 
  2 2
1 1 1x \{0, , , ,...}
1 2 3
- - -
" Î ñöôïc choïn tröôùc ( )2 2
1 1~ n
1 n x n
® ¥
+
 neân 
2
1
1 n x+å hoäi tuï tuyeät ñoái , f xaùc ñònh. 
Vaäy mieàn xaùc ñinh cuûa f laø 2 2
1 1 1D \{0, , , ,...}
1 2 3
- - -
=  
b) Laáy x0 baát kyø treân D. 
 Toàn taïi [ ]0, : x , Da bÎ Î a b Ì 
 Do n 2
1f (x)
1 n x
=
+
 giaûm (theo bieán x) treân [ ],a b neân 
[ ]n n nf ( ) f (x) f ( ), x , , nb £ £ a " Î a b " Î N , vì vaäy n n n nf (x) max( f ( ) , f ( ) ) a£ b a = 
Trong ñoù n na f ( )= a hay n na f ( )= b vaø coù naå hoäi tuï. Suy ra nf (x)å hoäi tuï ñeàu 
treân [ ],a b , maø caùc haøm fn lieân tuïc treân [ ],a b , vaäy f lieân tuïc treân [ ],a b . Töùc laø f lieân 
tuïc tai x0 vaø do ñoù f lieân tuïc treân D. 
Xeùt tính lieân tuïc cuûa 
2
3 3
nxf (x)
x n
=
+å treân [ )0,¥ 
 . Giaûi: 
Vôùi x 0³ thì : 
2 2 2
3 3 3 2
nx nx x
x n x n
£ =
+
Vôùi baát kyø x 0³ toàn taïi a > 0 thoûa 0 x a£ £ neân 
2 2 2
3 3 3 2
nx n.a a0
x n n n
£ £ =
+
maø 
2
2
a
nå hoäi tuï 
neân 
2
3 3
nx
x n+å hoäi tuï ñeàu treân [0, a] 
suy ra 
2
3 3
nxf (x)
x n
=
+å lieân tuïc treân [0, a] (vì 
2
n 3 3
nxf (x)
x n
=
+
 lieân tuïc, n" ) 
Þ f lieân tuïc taïi moi [ )x 0,Î ¥ . 
 Tính ñaïo haøm cuûa 2 2
1f (x)
n x
=
+å 
 . Giaûi: 
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version 
vôùi n 2 2
1f (x)
n x
=
+
 ta coù 
( )
'
n 22 2
2xf (x)
n x
-
=
+
 neân 'n 4
2 | x |f (x)
n
£ 
vôùi 0x Î cho tröôùc 
 'nf (x)å hoäi tuï ñeàu treân [ ]0 0x 1, x 1- + 
 nf (x)å hoäi tuï ñeàu treân [ ]0 0x 1, x 1- + , ta laïi coù caùc haøm 'nf lieân tuïc neân 
[ ]
'
'
n n 0 0f (x) f (x), x x 1, x 1
é ù = " Î - +ê úë û
å å 
vaäy 
( )
'
22 2
2xf (x) , x
n x
-
= " Î
+
å  
 Tính caùc toång voâ haïn: 
 a) 3 5 k 2k 12x 4x 6x ... ( 1) 2k.x ...-- + - + + - | x | 1< 
 b) 
2 n 1
2 3 n
1 2x 3x nx... ...
a a a a
-
+ + + + + | x | a< 
 c) 
2 3 nx x xx ... ...
2 3 n
+ + + + + | x | 1< 
 . Giaûi: 
a) Xeùt chuoãi n 2n 1
n 1
( 1) 2nx
¥
-
=
-å (1) | x | 1< 
vôùi n 2n 1nf (x) ( 1) 2nx
-= - coù moät nguyeân haøm laø 
 n 2nnF (x) ( 1) x= - 
Chuoãi (1) coù baùn kính hoäi tuï laø R = 1, neân vôùi moïi 0x ( 1,1)Î - 
[ ] ( )00 : x , 1,1$a > Î -a a Ì - 
(1) hoäi tuï ñeàu treân [ ],-a a . Hôn nöõa nF (x)å cuõng hoäi tuï treân [ ],-a a neân: 
 [ ]
'
n n
1 n 1
F (x) f (x) , x ,
¥ ¥
=
æ ö = " Î -a aç ÷
è ø
å å 
Vaø do ñoù ( )
'
n n
1 n 1
F (x) f (x) , x 1,1
¥ ¥
=
æ ö = " Î -ç ÷
è ø
å å 
 n 1 nS (x) F (x) ... F (x)= + + 
2 n
2 4 n 2n 2
2
1 ( x )x x ... ( 1) x x
1 x
æ ö- -
= - + + + - = - ç ÷+è ø
töø ñoù ( )
2
n n 2n1
xF (x) limS (x) , x 1,1
1 x
¥
®¥
-
= = Î -
+å 
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version 
neân 
( )
'2
n 22 2
x 2xf (x)
1 x 1 x
¥ æ ö -
= - =ç ÷+è ø +
å 
b) Chuoãi cho coù daïng nf (x)å vôùi 
n 1
n n
nxf (x)
a
-
= vôùi | x | a< 
coù nguyeân haøm laø 
nn
n n
x x xF (x) , 1
a a a
æ ö= = <ç ÷
è ø
Lyù luaän nhö treân : 
'n
n 2
x af (x)
a (a x)
æ öæ ö= =ç ÷ç ÷ç ÷ -è øè ø
å å 
c) Chuoãi ñaõ cho coù daïng n
n 1
f (x)
¥
=
å vôùi 
xn
n 1
n
0
xf (x) t dt
n
-= = ò 
do n 1
n 1
t
¥
-
=
å hoäi tuï ñeàu treân [0, x], vôùi | x | 1< 
neân 
x x
n 1 n 1
n
n 1 n 10 0
f (x) t dt t dt
¥ ¥
- -
= =
æ ö= = ç ÷
è ø
å å åò ò 
 ( )
x
0
dt ln 1 x
1 t
= = - -
-ò 
 Cho 
2n 1
n
n 0
xf (x) ( 1)
(2n 1)!
+¥
=
= -
+å 
 vaø 
2n
n
n 0
xg(x) ( 1)
(2n)!
¥
=
= -å 
a) CMR f (0) 0= vaø f (0) 1= 
b) f ,g khaû vi treân  vaø 
'
'
f (x) g(x)
g (x) f (x)
ì =ï
í
= -ïî
 . Giaûi: 
a) Baïn ñoïc töï kieåm tra. 
b) Caùc chuoãi f (x),g(x) coù baùn kính hoäi tuï laø R = ¥ neân hoäi tuï ñeàu treân moïi ñoanj 
[ ]a, b . Caùc haøm thaønh phaàn ( )
2n 1
n
n
xf (x) ( 1)
2n 1 !
+
= -
+
 vaø 
2n
n
n
xg (x) ( 1)
(2n)!
= - 
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version 
khaû vi lieân tuïc treân  . 
 Do 'n n 1f (x) g (x)-= 
 vaø 'n n 1g (x) f (x)-= - 
Söï hoäi tuï ñeàu cuûa f (x),g(x) daãn ñeán söï hoäi tuï ñeàu cuûa 'nf (x)å vaø 'ng (x)å 
Töø ñoù 
'
' '
n n nf (x) f (x) f (x) g (x) g(x)
æ ö= = = =ç ÷
è ø
å å å 
vaø 
'
' '
n n ng (x) g (x) g (x) f (x) f (x)
æ ö= = + = - = -ç ÷
è ø
å å å . 
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version 
            Các file đính kèm theo tài liệu này:
 Bài tập chuỗi.pdf Bài tập chuỗi.pdf





