schoolАлгебра
verifiedРешено AI
Решение задачи на абсолютную сходимость ряда
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Чтобы определить абсолютную сходимость ряда, необходимо исследовать сходимость ряда, составленного из модулей его членов. Если ряд из модулей сходится, то исходный ряд сходится абсолютно.
Подробное решение
Для того чтобы определить, какие из рядов сходятся абсолютно, необходимо рассмотреть ряды, составленные из модулей их членов, и проверить их на сходимость.
1. Рассмотрим первый ряд:
\[ \sum_{n=1}^{\infty} (-1)^{n+1} \frac{1}{\ln(n+1)} \]
Ряд из модулей имеет вид:
\[ \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{\ln(n+1)} \]
Так как для всех \( n \geq 1 \) справедливо неравенство \( \ln(n+1) < n+1 \), то \( \frac{1}{\ln(n+1)} > \frac{1}{n+1} \). Ряд \( \sum \frac{1}{n+1} \) расходится (это гармонический ряд без первого члена). Следовательно, по признаку сравнения, ряд из модулей расходится. Данный ряд сходится только условно (по признаку Лейбница), но не абсолютно.
2. Рассмотрим второй ряд:
\[ \sum_{n=1}^{\infty} \frac{(-1)^{n+1}}{n(n - \ln n)} \]
Ряд из модулей имеет вид:
\[ \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n^2 - n \ln n} \]
При больших \( n \) общее выражение ведет себя как \( \frac{1}{n^2} \). Сравним его с эталонным сходящимся рядом \( \sum \frac{1}{n^2} \) (обобщенный гармонический ряд с \( p=2 > 1 \)):
\[ \lim_{n \to \infty} \frac{\frac{1}{n^2 - n \ln n}}{\frac{1}{n^2}} = \lim_{n \to \infty} \frac{n^2}{n^2(1 - \frac{\ln n}{n})} = 1 \]
Так как предел конечен и отличен от нуля, а эталонный ряд сходится, то и ряд из модулей сходится. Значит, этот ряд сходится абсолютно.
3. Рассмотрим третий ряд:
\[ \sum_{n=1}^{\infty} (-1)^{n+1} \frac{1}{n \cdot 3^n} \]
Ряд из модулей имеет вид:
\[ \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n \cdot 3^n} \]
Применим признак Даламбера:
\[ \lim_{n \to \infty} \frac{a_{n+1}}{a_n} = \lim_{n \to \infty} \frac{n \cdot 3^n}{(n+1) \cdot 3^{n+1}} = \lim_{n \to \infty} \frac{n}{3(n+1)} = \frac{1}{3} \]
Так как \( \frac{1}{3} < 1 \), ряд из модулей сходится. Значит, этот ряд также сходится абсолютно.
Ответ: Абсолютно сходятся второй и третий ряды.