Смекни!
smekni.com

Знакочередующиеся и знакопеременные ряды (стр. 1 из 4)

Знакочередующиеся и знакопеременные ряды


Содержание

1. Признак Даламбера

2. Признак Коши

3. Интегральный признак сходимости ряда

4. Знакочередующиеся ряды. Признак Лейбница

5. Знакопеременные ряды. Абсолютно и условно сходящиеся ряды

Список использованных источников


1. Признак Даламбера

Теорема 1 (признак Даламбера). Пусть дан ряд

, где все
> 0.
Если существует предел

,

то при 0

<1 ряд сходится, а при
> 1 ряд сходится.

◄Пусть существует предел

,

где 0

<1. Возьмем q такое, что
< q <1. Тогда для любого числа ε > 0, например, для

,найдется номер N такой, что для всех n ≥ N будет выполняться неравенство

< q -
,

В частности, будем иметь

< q -
,

или


< q,

Откуда

<
q для всех n ≥ N. Из этого неравенства, придавая n последовательно значения N, N+1,N+2, получим

<
q,

<
q <
q
,

<
q <
q
,

………………………….

Члены ряда

+
+
+…

Не превосходят соответствующих членов ряда

q +
q +
q
+… ,

который сходятся как ряд, составленный из членов геометрической прогрессии со знаменателем q ,0 < q < 1. По признаку сравнения ряд

+
+
+…

сходится, а значит, сходится и исходный ряд

.

В случае

> 1, начиная с некоторого номера N, будет выполняться неравенство

> 1, или
>
> 0.

Следовательно,

0, и ряд
расходится, так как не выполнен необходимый признак сходимости. ►

Замечание. Если

1,

Или не существует, то признак Даламбера ответа о сходимости или расходимости ряда не дает.

Примеры. Исследовать на сходимость следующие ряды:

1.

.

◄ Для данного ряда имеем

,
.

Тогда

.

По признаку Даламбера ряд сходится. ►

2.

.

◄ Имеем

,
=
;

.

Данный ряд расходится. ►

2. Признак Коши

Теорема 2 (признак Коши). Пусть дан ряд

,
. (1)

Если существует конечный предел

,

то 1) при

ряд сходится;2) при
ряд расходится.

◄ 1) Пусть

. Возьмем число q такое, что
. Так как существует предел

,

где

, то, начиная с некоторого номера N , будет выполняться неравенство
.

В самом деле, из определенного равенства вытекает, что для любого ε ,в том числе и для

ε =

, найдется такой номер N , начиная с которого будет выполняться неравенство

,

откуда

или что тоже,

.

Отсюда получаем

для
.

Таким образом, все члены ряда, начиная с

, меньше соответствующих членов сходящегося ряда
. По признаку сравнения ряд

сходится, а значит сходится и ряд(1).

2)Пусть

. Тогда, начиная с некоторого номера N для всех n > N , будет выполняться неравенство
, или

.

Следовательно,

И ряд (1) расходится. ►

Замечание. Если

, то ряд (1) может как сходиться, так и расходиться.

Примеры. Исследовать на сходимость следующие ряды: