AMKbook.Net Задачи должны иметь решение

Задача №1784

Условие

Исследовать на сходимость ряд \(\displaystyle{\sum\limits_{n=1}^{\infty}\frac{(-1)^{n+1}}{(2n-1)^3}}\).

Решение

Заданный ряд является знакочередующимся. Рассмотрим ряд из модулей членов данного ряда: \(\displaystyle{\sum\limits_{n=1}^{\infty}\left|\frac{(-1)^{n+1}}{(2n-1)^3}\right|=\sum\limits_{n=1}^{\infty}\frac{1}{(2n-1)^3}}\). Сравним данный ряд с рядом \(\displaystyle{\sum\limits_{n=1}^{\infty}\frac{1}{n^3}}\), используя признак сравнения в предельной форме:

\[ \lim_{n\to\infty}\frac{\frac{1}{n^3}}{\frac{1}{(2n-1)^3}} =\lim_{n\to\infty}\left(2-\frac{1}{n}\right)^3 =8. \]

Ряд \(\displaystyle{\sum\limits_{n=1}^{\infty}\frac{1}{n^3}}\) сходится (так как степень \(\displaystyle{3\gt{1}}\)), поэтому согласно признаку сравнения будет сходиться и ряд \(\displaystyle{\sum\limits_{n=1}^{\infty}\frac{1}{(2n-1)^3}}\). Следовательно, ряд \(\displaystyle{\sum\limits_{n=1}^{\infty}\frac{(-1)^{n+1}}{(2n-1)^3}}\) сходится абсолютно.

Ответ:

Ряд сходится абсолютно.

Источники задачи

Задачник №1Берман "Сборник задач по курсу математического анализа"
Глава №9Ряды
Параграф №1Числовые ряды
Задача №2791