设f(x)在点x=0的某一邻域内具有二阶连续导数,且limx→0f(x)x=0,证明级数∞n=1f(1/n)绝对收敛.

问题描述:

设f(x)在点x=0的某一邻域内具有二阶连续导数,且

lim
x→0
f(x)
x
=0,证明级数
n=1
f(
1
n
)绝对收敛.


∵f(x)在点x=0的某一邻域内具有二阶连续导数,即f(x),f'(x),f''(x)在x=0的某一邻域均连续
且:

lim
x→0
f(x)
x
=0
∴f(x)=f(0)=0
lim
x→0
f(x)−f(0)
x
=0

∴f’(0)=0
lim
x→0
f(x)
x2
lim
x→0
f’(x)
2x
lim
x→0
f’(x)−f’(0)
2x
1
2
f’’(0)

lim
n→∞
|
f(
1
n
)
(
1
n
)2
|
是一常数
∴由比值判别法可知原级数绝对收敛