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1、第二节 正项级数及其审敛法,一、正项级数概念,二、正项级数比较审敛法,三、达朗贝尔比值审敛法,四、柯西根值审敛法,一、正项级数概念,1、定义:,为正项级数.,正项级数部分和数列 sn 为单调增加数列.,2、正项级数收敛的充要条件:(基本定理),正项级数收敛 部分和数列 sn 有界.,若,收敛,部分和数列 sn 单调递增,从而,又已知 sn 有界,故有界.,故 sn 收敛,也收敛.,二、正项级数比较审敛法 1、比较审敛法 1(一般形式),证明,即部分和数列有界,n 不是有界数列,证明,比较审敛法的不便:,须有基本级数.,解,由图可知,重要基本级数:几何级数,P-级数,调和级数.,解,重要基本级数
2、 几何级数,p-级数,调和级数.,调和级数与 p 级数是两个常用的比较级数.,若存在,对一切,证明,推论(比较审敛法1),设,且存在,对一切,有,(1)若级数,则级数,(2)若级数,则级数,收敛,也收敛;,发散,也发散.,是两个正项级数,(常数 k 0),比较判别法的关键是找出基本级数.,当级数一般项较复杂时,不容易比较,可用下列比较判别法的极限形式.,2、比较审敛法2(比较审敛法的极限形式),两个级数有相同的敛散性;,(1)当 0 l 时,(2)当 l 0 时,(3)当 l 时,解,原级数发散.,原级数收敛.,原级数收敛.,解,原级数发散.,原级数收敛.,3、比较审敛法3(比阶审敛法),解,
3、解,思考题,解,由比较审敛法2知 收敛.,反之不成立.,例如:,收敛,发散.,三、比值审敛法(DAlembert判别法),级数收敛;,(1)当 0 1 时,(2)当 1 时,(3)当 1 时,级数发散;,级数敛散性需另行判定.,比值审敛法的优点:,不必找基本级数.,解,解,比值审敛法失效,改用比较审敛法,解,解,级数收敛;,级数发散;,解,原级数收敛.,注:多种审敛法可结合应用。,说明:,说明:,四、根值审敛法(柯西判别法),级数收敛;,(1)当 0 1 时,(2)当 1 时,(3)当 1 时,级数发散;,级数敛散性需另行判定.,五、正项级数的柯西积分审敛法,六、利用级数收敛的必要条件可以求数列极限,例:求数列的极限,判别正项级数敛散性的方法与步骤,必要条件,发 散,满足,比值审敛法,根值审敛法,收 敛,发 散,不定,比较审敛法,用其他判别法,积分判别法,部分和极限,小结,判别正项级数 敛散性步骤:,否,原级数发散.,是,或无法求,4.按定义,5.利用性质,6.基本定理,1.比值审敛法,2.根值审敛法,3.比较审敛法,小结,判别正项级数 敛散性步骤:,否,原级数发散.,是,或无法求,1.按定义,2.利用性质,3.基本定理,5.比值审敛法,6.根值审敛法,7.积分审敛法,4.比较审敛法,练 习 题,练习题答案,