ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
138
Пусть
1p
. Возьмем
( 1)/2p
и найдем
N
такое, что
| |
n
n
ap
при
nN
. Следовательно,
2
1
n
n
a p p
и
2
n
n
a p
при
nN
. Согласно теореме сравнения 1 ряд
1
kN
k
a
расходится, так как
расходится ряд
2
1
k
k
p
. Следовательно, и исходный ряд расходится.
Пример. Исследуем сходимость ряда
2
1
1
(2 )
n
n
n
n
. Так как
2
1
1
2
2
lim lim
n
n
n
nn
n
n
a
, данный ряд сходится.
Следующий признак основан на сравнении ряда и несобственного интеграла,
подынтегральная функция которого при натуральных значениях аргумента
превращается в члены ряда.
Интегральный признак. Пусть члены ряда
1
k
k
a
монотонно убывают с
ростом
n
. Если функция
()fx
такова, что
()
n
f n a
, то сходимость или
расходимость ряда
1
k
k
a
равносильна сходимости или расходимости
несобственного интеграла
1
()f x dx
.
Данный признак дает возможность сделать вывод о сходимости или
расходимости ряда вида
1
1
k
k
, при том, что два предыдущих признака не
позволяют это сделать, так как в обоих случаях здесь
1p
. Вспомним, что
несобственный интеграл
1
dx
x
сходится при
1
и расходится при
1
.
Поэтому ряд
1
1
k
k
сходится при
1
и расходится при
1
.
Знакопеременные ряды
Для знакопеременных рядов приведенные признаки сходимости также
можно применять, но для исследования абсолютной сходимости. Дело в том, что
если ряд
1
||
k
k
c
сходится, то сходится и ряд
1
k
k
c
, причем в этом случае ряд
Пусть p 1. Возьмем ( p 1)/ 2 и найдем N такое, что
| n an p | при n N . Следовательно, n a
n p p2 1 и an p2n
при n N . Согласно теореме сравнения 1 ряд
k 1
ak N расходится, так как
расходится ряд
k 1
p 2
k
. Следовательно, и исходный ряд расходится.
n2
Пример. Исследуем сходимость ряда
n1 (2 1 )n
. Так как
n
n n2 1
lim n an
n
nlim
, данный ряд сходится.
1 2
2
n
Следующий признак основан на сравнении ряда и несобственного интеграла,
подынтегральная функция которого при натуральных значениях аргумента
превращается в члены ряда.
Интегральный признак. Пусть члены ряда
k 1
ak монотонно убывают с
ростом n . Если функция f ( x) такова, что f (n) an , то сходимость или
расходимость ряда
k 1
ak равносильна сходимости или расходимости
несобственного интеграла 1 f ( x)dx .
Данный признак дает возможность сделать вывод о сходимости или
1
расходимости ряда вида
k 1 k
, при том, что два предыдущих признака не
позволяют это сделать, так как в обоих случаях здесь p 1. Вспомним, что
dx
несобственный интеграл 1 x сходится при 1 и расходится при 1.
1
Поэтому ряд
k 1 k
сходится при 1 и расходится при 1.
Знакопеременные ряды
Для знакопеременных рядов приведенные признаки сходимости также
можно применять, но для исследования абсолютной сходимости. Дело в том, что
если ряд | ck | сходится, то сходится и ряд
k 1
k 1
ck , причем в этом случае ряд
138
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- …
- следующая ›
- последняя »
