은 수렴하는지 발산하는지 판단하세요.
영어 원문 보기
Does converge or diverge?
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늘 하던 대로 “쉬운" 판정법이 통하는지 먼저 살펴보자. 더하는 항들은 0으로 수렴한다. 따라서 발산판정법으로는 판정할 수 없다. 주어진 급수는 등비급수가 아니고, 등비급수와 비교하는 방법도 분명하지 않다. 그러나 더하는 항들은 적분 가능한 함수를 이룰 것처럼 보인다.
라 하자. 에서 이 함수는 양수이고 감소한다 (양수이면서 감소하는 두 함수 와 의 곱이기 때문이다). 이 함수에 적분판정법을 쓴다. 로 치환하면 이므로 다음을 얻는다.
따라서 이 이상적분은 수렴한다. 적분판정법에 의해 주어진 급수도 수렴한다.
원본 교재 풀이(영어)
As usual, let's see whether the “easy" tests work. The terms we're adding converge to zero: so the divergence test is inconclusive. Our series isn't geometric, and it doesn't seem obvious how to compare it to a geometric series. However, the terms we're adding seem like they would make an integrable function.
Set . For , this function is positive and decreasing (since it is the product of the two positive decreasing functions and ). We use the integral test with this function. Using the substitution , so that , we see that
and so this improper integral converges. By the integral test, the given series also converges.
한 번 더 — 비슷한 문제CLP-2 · 3.3절 · 8번우리말 번역
다음 추론을 타당하지 않게 만드는 결함은 무엇인가요?
문제: 이 수렴하는지 발산하는지 판단하세요.
답: 적분 판정법을 사용한다. 라 하자. 이므로 는 항상 양수임에 유의한다. 또한 는 연속이다.
적분 판정법에 의해 적분이 발산하므로 도 발산한다.
다 풀었으면 정답 확인
가 감소하지 않으므로 적분 판정법을 적용할 수 없다.