ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
136
Свойства числовых рядов
Следующие свойства сходящихся рядов очевидным образом следуют из
свойств пределов последовательностей.
1. Пусть ряды
1
k
k
a
и
1
k
k
b
сходятся, причем
11
, .
kk
kk
abs
Тогда
ряд
1
)(
k
k
k
a b
также сходится, причем
1
)(
k
k
k
a bs
.
2. Ряды
1
k
k
a
и
1
kN
k
a
сходятся или расходятся одновременно, причем
11
.
N
k N k
kk
aas
Ряды с положительными членами.
Очевидно, что у таких рядов частные суммы растут с ростом количества
слагаемых. Большую роль при исследовании числовых рядов с положительными
членами играют следующие теоремы сравнения.
Теорема сравнения 1. Пусть
0
kk
ab
. Тогда из сходимости ряда
1
k
k
b
следует сходимость ряда
1
k
k
a
и из расходимости ряда
1
k
k
a
следует
расходимость ряда
1
k
k
b
.
П р и м е р. Исследовать сходимость числового ряда
2
1
1
23
k
n
n
. Сравним
этот ряд с рядом
1
1
2
k
n
. Последний ряд расходится, так как в противном случае
сходился бы гармонический ряд и его сумма в соответствии с первым свойством
была вдвое больше суммы ряда
1
1
2
k
n
. Так как
2
11
2
23
n
n
n
, то исходный ряд
также расходится.
Теорема сравнения 2. Пусть
, 0 0,
kk
ab
причем существует
lim ( 0)
n
n
n
a
K
b
. Тогда ряды
1
k
k
a
и
1
k
k
b
сходятся или расходятся
одновременно.
Свойства числовых рядов
Следующие свойства сходящихся рядов очевидным образом следуют из
свойств пределов последовательностей.
1. Пусть ряды ak и
k 1
bk сходятся, причем
k 1
ak s,
k 1
k 1
bk . Тогда
ряд
k 1
( ak b )k также сходится, причем
k 1
( ak b ) s .
k
2. Ряды ak
k 1
и
k 1
ak N сходятся или расходятся одновременно, причем
ak N ak sN .
k 1 k 1
Ряды с положительными членами.
Очевидно, что у таких рядов частные суммы растут с ростом количества
слагаемых. Большую роль при исследовании числовых рядов с положительными
членами играют следующие теоремы сравнения.
Теорема сравнения 1. Пусть 0 ak bk . Тогда из сходимости ряда
k 1
bk
следует сходимость ряда ak
k 1
и из расходимости ряда
k 1
ak следует
расходимость ряда
k 1
bk .
n 1
П р и м е р. Исследовать сходимость числового ряда
k 1 2n 3
2
. Сравним
1
этот ряд с рядом
k 1 2n
. Последний ряд расходится, так как в противном случае
сходился бы гармонический ряд и его сумма в соответствии с первым свойством
1 n 1 1
была вдвое больше суммы ряда
k 1 2 n
. Так как , то исходный ряд
2n 3 2n
2
также расходится.
Теорема сравнения 2. Пусть ak 0, bk 0, причем существует
a
lim n
n bn
K ( 0) . Тогда ряды
k 1
ak и
k 1
bk сходятся или расходятся
одновременно.
136
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- …
- следующая ›
- последняя »
