数项级数的收敛和发散怎么判断(判断数项级数收敛的一般方法)
数项级数的收敛和发散怎么判断(判断数项级数收敛的一般方法)此时,我们就说∑sₙ=u₁ u₂ … uₙ=s(s是一个确定的数)在上一期我们说过,一个级数如果收敛,那么它的部分和数列{sₙ}的极限存在或者{sₙ}有界。即,当n趋近于无穷大的时候,
在上一期我们讲了什么是数项级数,什么是数项级数收敛以及数项级数收敛的柯西收敛准则。
除了柯西准则之外还有四个常用的判断数项级收敛的方法,接下来我们就一个个地讲解一下。
第一个方法是比较原则。
和是两个正项级数(正项级数就是级数中的每项都是正数,即 >0 >0,n=1 2 …)。
在上一期我们说过,一个级数如果收敛,那么它的部分和数列{sₙ}的极限存在或者
{sₙ}有界。
即,当n趋近于无穷大的时候,
sₙ=u₁ u₂ … uₙ=s(s是一个确定的数)
此时,我们就说∑
如果存在一个N,当n>N时,有,那么我们令和 的部分和分别为
;,
由于当n>N时,
所以<
我们令;
我们要知道级数就是研究无穷多个数相加是否有结果,我们已知“存在一个N,当n>N时,有
”,这个N不管有多大,只要它存在就会是一个明确的数,在级数当中,在第N项之后,还会有无穷多项。
从而,不管 和 谁大谁小,在第N项的后面会有无穷多个,
进而,。即, <。
如果 收敛,那么
由于 <,所以=a
所以, 有界。
因此, 收敛。
如果发散 ,那么。
由于 <,所以
所以, 有界。
因此, 收敛。
所以,我们可以得到这样一个结论:
设 和 是两个正项级数,如果存在某个正整数N,对一切n>N都有
,则
(1)若级数 收敛,则级数 也收敛;
(2)若级数 发散,则级数 也发散。