Математика. Курзина В.М - 175 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

175
соответствующего члена второго ряда, т.е.
,...2,1,
=
nvu
nn
Тогда если
сходится ряд
=1n
n
v , то сходится и ряд
=1n
n
u ; если расходится ряд
=1n
n
u , то
расходится и ряд
=1n
n
v .
Второй признак сравнения. Если существует конечный и отличный
от нуля предел
k
v
u
n
n
n
=
lim , то оба ряда
=1n
n
u и
=1n
n
v одновременно сходятся
или одновременно расходятся.
Признак Коши. Если для ряда ......
21
+
+
+
+
n
uuu существует
,lim Cu
n
n
n
=
то этот ряд сходится при 1<C и расходится при 1>C .
Признак Даламбера. Если для ряда
......
21
+
+
+
+
n
uuu
существует
,lim
1
C
u
u
n
n
n
=
+
то этот ряд сходится при 1<C и расходится при 1>C .
Пример 6.3. Найти сумму ряда
...
)12)(12(
1
...
75
1
53
1
31
1
+
+
++
+
+
nn
Решение. Общий член ряда можно представить в следующем виде:
+
=
12
1
12
1
2
1
nn
u
n
,
следовательно,
.
12
1
1
2
1
12
1
12
1
...
7
1
5
1
5
1
3
1
3
1
1
2
1
12
1
12
1
2
1
...
7
1
5
1
2
1
5
1
3
1
2
1
3
1
1
2
1
+
=
+
++++=
=
+
++
+
+
=
nnn
nn
S
n
Так как
2
1
12
1
1lim
2
1
lim =
+
=
n
S
n
n
n
,
                                                        175

соответствующего члена второго ряда, т.е. u n ≤ vn , n = 1,2,... Тогда если
               ∞                                         ∞                                 ∞
сходится ряд   ∑v
               n =1
                      n   , то сходится и ряд           ∑u
                                                        n =1
                                                               n   ; если расходится ряд   ∑u
                                                                                           n =1
                                                                                                  n   , то
                          ∞
расходится и ряд      ∑v
                      n =1
                               n   .

      Второй признак сравнения. Если существует конечный и отличный
                                        ∞         ∞
                    u
от нуля предел lim n = k , то оба ряда ∑ u n и ∑ vn одновременно сходятся
               n →∞ v
                      n                n =1      n =1

или одновременно расходятся.
      Признак Коши. Если для ряда u1 + u 2 + ... + u n + ... существует

                                               lim n u n = C ,
                                               n →∞


то этот ряд сходится при C < 1 и расходится при C > 1.
      Признак Даламбера. Если для ряда u1 + u 2 + ... + u n + ... существует

                                       u n+1
                                             = C, lim
                                   n →∞ u
                                          n
то этот ряд сходится при C < 1 и расходится при C > 1.
      Пример 6.3. Найти сумму ряда

                               1    1     1                   1
                                  +     +      + ... +                  + ...
                              1⋅ 3 3 ⋅ 5 5 ⋅ 7         (2n − 1)(2n + 1)

     Решение. Общий член ряда можно представить в следующем виде:
                              1⎛ 1         1 ⎞
                          un = ⎜        −       ⎟,
                              2 ⎝ 2n − 1 2n + 1 ⎠
следовательно,

            1⎛ 1⎞ 1⎛1 1⎞ 1⎛1 1⎞            1⎛ 1         1 ⎞
       S n = ⎜1 − ⎟ + ⎜ − ⎟ + ⎜ − ⎟ + ... + ⎜        −       ⎟=
            2⎝ 3⎠ 2⎝ 3 5⎠ 2⎝ 5 7 ⎠         2 ⎝ 2n − 1 2n + 1 ⎠


        1⎛ 1 1 1 1 1            1       1 ⎞ 1⎛        1 ⎞
       = ⎜1 − + − + − + ... +       −        ⎟ = ⎜1 −     ⎟.
        2⎝ 3 3 5 5 7          2n − 1 2 n + 1 ⎠ 2 ⎝ 2n + 1 ⎠

Так как
                                                1      ⎛    1 ⎞ 1
                                       lim S n = lim⎜1 −         ⎟= ,
                                       n →∞     2 n →∞ ⎝ 2 n + 1 ⎠ 2