《常数项级数敛散性的判定法.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《常数项级数敛散性的判定法.ppt(39页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、常数项级数敛散性的判定法,第二节,正项级数的概念,则称其为正项级数,一、正项级数及其敛散性的判定法,则其部分和数列 单调增加,如果部分和数列 有上界,,如果部分和数列 没有上界,,从而我们有正项级数收敛的充要条件,解,由图可知,的收敛性,发散,所以 没有上界,,发散,p-级数,发散,所以 没有上界,,发散,由图可知,所以 有上界,,收敛,综上所述,我们有以下重要结论:,调和级数,,调和级数是发散的,二、正项级数敛散性的判定法,1.比较判定法,定理,证明,即 的部分和数列有上界,,由(1)用反证法可证(2),1.比较判定法,定理,根据级数的性质,定理中的条件,可放宽为:,利用比较判定法判定正项级
2、数的敛散性,需要,找一个已知敛散性的正项级数作为比较级数,常用的比较级数是,几何级数,p-级数,例2,解,另解,利用比较判定法判定正项级数的敛散性,需要,找一个已知敛散性的正项级数作为比较级数,如果所需判定的正项级数收敛,则需找一个通项,较大的收敛的正项级数作为比较级数,如果所需判定的正项级数发散,则需找一个通项,较小的发散的正项级数作为比较级数,从而在实际问题中,直接应用比较判定法有,很大的盲目性,且也很不方便,为此我们给出方便实用的比较判定法的极限形式,定理(比较判定法的极限形式),证明,由比较判定法知,例3,解,判定下列级数的敛散性,例4,判定下列级数的敛散性,解,推论,例5,证,由上述
3、推论知,2.比值判定法(达朗贝尔判定法),定理,证明,从而有,注意,比值判定法的优点:,不必找比较级数,解,例6,判定下列级数的敛散性,例7,判定级数 的敛散性,解,所以原级数发散,例8,证(1),例8,证(2),例9,判定级数 的敛散性,解,3.根值判定法(柯西判定法),定理,例10,解,4.柯西积分判定法,定理,例11,解,例12,(A),(B),(C),(D),解,正确的选项应是 B,故 A、D 错,故 C 错,二、交错级数及其敛散性判定法,1.交错级数的概念,称为交错级数它是正负项相间的级数,2.交错级数敛散性的判定法,莱布尼茨定理,莱布尼茨定理,证明,且满足收敛的两个条件,,定理证毕
4、,也是交错级数,,解,所以级数 收敛,以后可以证明:,由定理可知,若以,例14,判定级数 的敛散性,解,三、绝对收敛与条件收敛,前面我们讨论了正(负)项级数与交错级数敛散性的,判定法,,定义,下面我们讨论任意项级数如何判定其敛散性,如级数 收敛,,所以级数 条件收敛,证明,定理,即 绝对收敛的级数本身一定收敛,定理的作用:,任意项级数,正项级数,例15,问级数 绝对收敛,还是条件收敛?,解,条件收敛,例16,判定级数 的敛散性,解,绝对收敛;,条件收敛;,发散,例17,判定级数 的敛散性,解,根据比较判定法,,原级数绝对收敛,例18,解,(A),(B),(C),(D),例18,解,(A),(B),(C),(D),例19,解,(A),(B),(C),(D),例19,解,(A),(B),(C),(D),比(根)值判定法的一般形式,则当 时,级数绝对收敛;,当 时,级数发散;,解,最后我们介绍比(根)值判定法的一般形式,思考题,解答,由比较判定法知 收敛,反之不成立,例如:,收敛,,发散,四、数项级数敛散性判定法小结,正 项 级 数,任意项级数,敛散性的判定,1.,3.按基本性质,4.充要条件,5.比较法,6.比值法,7.根值法,4.绝对收敛与发散,5.交错级数(条件收敛),(莱布尼茨定理),比(根)值法的一般形式,