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請教一道級數問題如何做?

(原題為:


一、這可能是最簡單做法

這個問題做法不少,但最簡單的莫過於直接利用如下定理,聰明的讀者將會發現,這個引理與Lebesgue控制收斂定理(dominated convergence theorem)極其相似,事實上,這幾乎就是它的離散型版本。這定理是說:

對每一個 都收斂,即 且有界,即 其中 無關。若 收斂,則

這個定理的價值在於,允許在一定條件下交換求和與取極限的次序。如果利用它來求解當前問題,則只需命 容易驗證定理適用條件均已齊備:

於是依定理即得

二、另外一種門檻更低的做法

這裡我補充一種門檻更低的做法,只需要用到序列上、下極限的一些最基本的知識。

首先,選定某個 並讓 這就將有

中的 就有

顯然 對一切 成立,於是命其中的 就有

另一方面,依常見不等式 可以導出 如此就有 中的 也應成立

綜合 就是

這清楚地表明瞭


丟個鏈接就跑

https://www.zhihu.com/question/329635297


很久很久以前寫的一個分段估階法(註解部分因為轉pdf結果它少個負號)


可以嘗試轉化為黎曼積分


以前見過這題。我當時的做法比較粗糙,但是也猜到了答案(因為是寫成級數展開式的,所以我花了一段時間才意識到是e/(e-1)的級數展開式)。

這是答案。。。(好囉嗦。。。)


至於 ,我姿勢不夠,做不出。


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