已知数列发散,则( )。
- A发散
- B发散
- C发散
- D发散正确答案
D
(1)构造前三项的反例。若函数 在两个不同的非零点取值相同,就可令 在这两点间交替,使 发散而 为常数列。
对 A,令偶数项为 、奇数项为 。两子列极限不同,故 发散,但 恒成立,A 不正确。
对 B,令偶数项为 、奇数项为 。此时 发散,而 、,故 为常数列,B 不正确。
对 C,函数 是偶函数。取 ,则 发散,而 ,C 不正确。
(2)证明 D。记 ,则 ,故 在实数轴上严格递增。由 ,令 ,得到 。两根之积为 ,唯一正根给出
因为 ,对数真数恒正,故此反函数在整个实数轴上有定义且连续。若 收敛于某个有限数 ,则
与 发散矛盾。因此 必发散,选 D。这里不仅用到严格单调性,还用到反函数在任何可能的有限极限点都有定义且连续;仅有严格单调性不能一般地保证上述反推。