第9章习题9-11.判定下列级数的收敛性:(1)(a>0);(2);(3);(4);(5);(6);(7);(8).解:(1)该级数为等比级数,公比为,且,故当,即时,级数收敛,当即时,级数发散.(2)发散.(3)是调和级数去掉前3项得到的级数,而调和级数发散,故原级数发散.(4)而,是公比分别为的收敛的等比级数,所以由数项级数的基本性质1知收敛,即原级数收敛.(5)于是故,所以级数发散.(6)不存在,从而级数发散.(7)级数发散.(8),故级数发散.2.判别下列级数的收敛性,若收敛则求其和:(1);(2)※;(3);(4).解:(1)都收敛,且其和分别为1和,则收敛,且其和为1+=.(2)2故级数收敛,且其和为.(3),而,故级数发散.(4),而,故不存在,所以级数发散.3※.设(Un>0)加括号后收敛,证明亦收敛.证:设加括号后级数收敛,其和为S.考虑原级数的部分和,并注意到,故存在,使又显然对一切成立,于是,是单调递增且有上界的数列,因此,极限存在,即原级数亦收敛.习题9-21.判定下列正项级数的收敛性:(1);(2);(3);(4);3(5)(a>0);(6)(a,b>0);(7)(a>0);(8);(9);(10)※;(11);(12);(13)※;(14);(15);(16).解:(1)因为而收敛,由比较判别法知级数收敛.(2)因为,故原级数发散.(3)因为,而发散,由比较判别法知,级数发散.(4)因为,而是收敛的级数,由比较判别法知,级数收敛.(5)因为4而当时,收敛,故收敛;当时,=发散,故发散;当时,故发散;综上所述,当时,级数发散,当时,收敛.(6)因为而当时,收敛,故收敛;当时,发散,故而由,,故也发散;当时,故发散;综上所述知,当时,级数发散;当b>1时,级数收敛.(7)因为而发散,故级数发散.5(8)因为而收敛,故级数收敛.(9)因为由达朗贝尔比值判别法知,级数发散.(10)因为,由达朗贝尔比值判别法知,级数发散.(11)因为,由达朗贝尔比值判别法知原级数收敛.(12)因为,由达朗贝尔比值判别法知,级数收敛.(13)因为由知由达朗贝尔比值判别法知,级数收敛.6(14)因为,由柯西根值判别法知级数收敛.(15)因为而是收敛的等比级数,它的每项乘以常数后新得级数仍收敛,由比较判别法的极限形式知,级数收敛.(16)因为而与(12)题类似地可证级数收敛,由比较判别法知级数收敛.2.试在(0,+∞)内讨论x在什么区间取值时,下列级数收敛:(1);(2).解:(1)因为由达朗贝尔比值判别法知,当时,原级数发散;当时,原级数收敛;而当时,原级数变为调,它是发散的.综上所述,当时,级数收敛.(2)因为,由达朗贝尔比...