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 »