設$a>0$為常數，則級數$\sum_{n=1}^{\infty}\frac{(-1)^{n}n^{n-1}}{n^{n}+a^{n}n}$的收斂性如何？
解：由$$u_{n}=\frac{n^{n-1}}{n^{n}+a^{n}n}=\frac{1}{n+(\frac{a}{n})^{n}n^{2}} \sim \frac{1}{n} ,n \to \infty$$
知該級數非絕對收斂。
設$f(x)=x+(\frac{a}{x})x^{2}$，則
$$f'(x)=1+(\frac{a}{x})^{x}x^{2}(\ln \frac{a}{x}-1+\frac{2}{x})$$
極限$$\lim_{x \to +\infty}f'(x)=1+\lim_{x\to +\infty}(\frac{a}{x})^{x}x^{2}\ln \frac{a}{x}=1-\lim_{x\to \infty}(\frac{a}{x})^{x}x^{2}\ln x=1$$
所以存在$M>0$,當$x>M$時$f(x)$嚴格單調遞增，從而$u_{n}$單調遞減趨於零，由Leibnitz判別法知級數(條件)收斂。
注意有如下極限成立：
(i). $$\lim_{x\to \infty}(\frac{a}{x})^{x}x^{2}=0,a>0$$
(ii). $$\lim_{x\to \infty}(\frac{a}{x})^{x}x^{\beta}=0,a>0,\beta >0$$
(iii). $$\lim_{x\to \infty}(\frac{a}{x})^{x}x^{2}\ln x=0,a>0$$
證明：此處用夾逼准則, $\ln x < x $.