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第 731 題:級數比值判別法

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  1. 原題與已知條件
  2. 定義與適用範圍
  3. 逐步推導
  4. 逐步反向核對
  5. 結論
  6. 本題覆核與來源綁定

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P1000-0731 · q-20261015-advance-20261117-r02-ratio-test-series-0056

原題與已知條件

eventually nonzero、absolute successive ratio與limit存在責任。操作=ratio-limit-one-inconclusive;資料={"exponent":2,"shift":6}。請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 欄序回答。

  • G001 — eventually nonzero、absolute successive ratio與limit存在責任。操作=ratio-limit-one-inconclusive;資料={"exponent":2,"shift":6}。請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 欄序回答。

定義與適用範圍

p=1 與 p=2 的比值極限都是 1;分類來自調和區塊與望遠鏡上界,比值判別無結論。

逐步推導

S001 · implies

操作前

a_n=1/(n+6)^2, n≥0

操作後

|a_(n+1)/a_n|=((n+6)/(n+7))^2

條件:無

先用完整正項公式推導相鄰絕對比值。

步驟識別與依賴

規則:successive_ratio · 依賴:G001

S002 · implies

操作前

(n+6)/(n+7)=1−1/(n+7)

操作後

ratio limit=1

條件:無

分母增大使相對誤差趨零;不是分母趨零。

步驟識別與依賴

規則:rational_ratio_limit · 依賴:G001, S001

S003 · implies

操作前

k≥2

操作後

1/k² ≤1/(k(k−1)) =1/(k−1)−1/k

條件:無

正分母下k(k−1)≤k²,取倒數後得到上界。

步驟識別與依賴

規則:telescoping_majorant · 依賴:G001, S002

S004 · implies

操作前

sum k=K through M, K=max(s,2)

操作後

sum 1/k² ≤1/(K−1)−1/M ≤1/(K−1)

條件:無

尾端有完整望遠鏡上界;若s=1另加第一項1。正部分和單調有界而收斂。

步驟識別與依賴

規則:bounded_positive_partials · 依賴:G001, S003

S005 · implies

操作前

same ratio limit1 for both exponent families

操作後

L=1 alone does not decide convergence

條件:無

真正分類由上述獨立的全尾端論證給出,不是由比值極限1給出。

步驟識別與依賴

規則:inconclusive_ratio_boundary · 依賴:G001, S004

逐步反向核對

  • S005 · premise_and_result_audit — 有限核對不證無限尾端;本步的量詞、非零分母與絕對值條件仍須保留。
  • S004 · premise_and_result_audit — 有限核對不證無限尾端;本步的量詞、非零分母與絕對值條件仍須保留。
  • S003 · premise_and_result_audit — 有限核對不證無限尾端;本步的量詞、非零分母與絕對值條件仍須保留。
  • S002 · premise_and_result_audit — 有限核對不證無限尾端;本步的量詞、非零分母與絕對值條件仍須保留。
  • S001 · premise_and_result_audit — 有限核對不證無限尾端;本步的量詞、非零分母與絕對值條件仍須保留。

結論

(2, 6, abs_ratio=((n+6)/(n+7))^2, 1, convergent_p_series, L_equal_one_is_inconclusive)

上述完整代值與條件核對得到原題答案;欄位次序及真假標記保持原始合約。

本題覆核與來源綁定

覆核日期:2026-10-26

原題、答案、步驟表達式、數值 AST 與既有歷史保持原樣;原來的候選狀態屬於來源歷史,不覆寫為形式化證明。

來源雜湊與覆核憑證
  • input commit: 0f7be61e2c22317a4075561dc822c87d881a50db
  • original question SHA-256: f46d9ea69b350732e0a8a1d639dd9e59bcfdbcf170e3ab37055120effc140682
  • candidate record SHA-256: f9316802142a7c75bcb4c2e266034ab8cf3537fd2ffe0c8c51ba253e2822431b
  • semantic review receipt SHA-256: 6c2c6d46aded7582a11ac41a8c0b3bdde2669a53bdb6e796eea2039994a02772
  • question-first witness SHA-256: 77e43898df9efdbf8094ad81fe4ab91cf4b4bd82f481eb9b4699b73cb4da612b
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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