高等数学 无穷级数 怎样判断级数的敛散性其敛散性

无穷级数敛散性新的判别法--《北京教育学院学报(自然科学版)》2012年04期
无穷级数敛散性新的判别法
【摘要】:分析了在数学分析(和高等数学)教学中无穷级数敛散性常规的判别法的基本思路;利用实分析中的Lebesgue积分的极限定理,从一个全新的视角,来建立数项级数和函数项级数新的敛散性判别法,还可解决若干级数的求和难题.
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【分类号】:O173
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400-819-9993高数无穷级数--判定级数敛散性_百度知道
高数无穷级数--判定级数敛散性
高数无穷级数--判定级数敛散性第(5)问
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解:设un=1/[(5n-4)(5n+1)],vn=1/(5n)²,∴lim(n→∞)un/vn=lim(n→∞)25n²/[(5n+1)(5n-4)]=1,∴级数∑un与∑vn有相同的敛散性。而,∑vn=(1/25)∑1/n²,∑1/n²是p=2&1的p-级数,收敛。∴级数∑1//[(5n-4)(5n+1)]收敛。供参考。
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高数无穷级数--判定级数敛散性
高数无穷级数--判定级数敛散性第(6)问
我有更好的答案
解:设un=1/[n(n+1)(n+2)],vn=1/n³,∴lim(n→∞)un/vn=lim(n→∞)n²/[(n+1)(n+2)]=1,∴级数∑un与∑vn有相同的敛散性。而,∑vn=∑1/n³,是p=3&1的p-级数,收敛。∴级数∑1/[n(n+1)(n+2)]收敛。供参考。
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文档介绍:
【重、难点】 重点:级数的相关概念,由数列知识引出。 难点:正确判断级数的敛散性,由实例讲解方法。
【授课时数】总时数:4学时.
【学习目标】 1、知道级数的相关概念和性质; 2、会用比较审敛法和比值审敛法判断正项级数的敛散性; 3、会判断交错级数和一般级数的敛散性。
1. 计算圆的面积
正六边形的面积
正十二边形的面积
正形的面积
一、问题的提出
1.级数的定义
3.级数的分类
2.级数的部分和
二、级数的概念
上述数列中, (1)、(2)是数项级数,(3)、(4) 是函数项级数.
4. 级数的收敛与发散
[例1] 判别级数
[例2] 判别无穷级数
[例3] 讨论等比级数
综上知,等比级数(几何级数)
(可以用(2)来快速判断级数的发散.)
三、基本性质
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无穷级数敛散性的判断
姓名:高晗
班级:商学院工商管理二班 无穷级数敛散性的判断
无穷级数是高等数学中的一个重要组成部分,它包括常数项级数、函数项级数。其中,常数项级数又可分为正项级数、交错级数和一般级数;函数项级数又可分为幂级数、傅里叶级数等。本文主要探讨的是常数项级数和函数项级数中的幂级数的敛散性。
首先,我们要明确一个概念:什么叫做级数的收敛与发散?根据一个无穷项数列有没有极限,我们引进无穷级数的收敛和发散的概念:如果级数的部分和数列{}有极限,即=,则称无穷级数收敛,这时极限叫做这个级数的和,并写成=++…++…;如果{}没有极限,则称无穷级数发散。
接下来,我们来具体分析一下常数项级数和函数项级数的审敛法。
基本审敛法
正项级数收敛的充分必要条件是:它的部分和数列{}有界。
比较审敛法
和都是正项级数,且(n=1,2,…)。若级数收敛,则级数收敛;反之,若级数发散,则级数发散。
例1:证明级数是发散的。
解:因为,而级数=++…++…是发散的。根据比较审敛法克制所给级数也是发散的。
比较审敛法的推论
设和都是正项级数,如果级数收敛,且存在正整数N ,使当nN时,有(>0)成立,则级数收敛。如果级数发散,且当nN时,有(>0)成立,则级数发散。
比较审敛法的极限形式
设和都是正项级数,如果=,则
当<0,而级数发散,由上述审敛法可知此级数发散。
比值审敛法(达朗贝尔判别法)
设为正项级数,如果=,则当1(或=+)时级数发散;=1时,级数可能发散也可能收敛。
例3:判断++…++…的敛散性
解:令=,所以=,=,所以=0,
所以该级数也收敛。
根值审敛法(柯西判别法)
设为正项级数,如果=,则当1(或=+)时级数发散;=1时,级数可能发散也可能收敛。
例4:判断级数的敛散性
解:==,因为有界,故=0。从而=。因此根据根值审敛法可知所给级数收敛。
极限审敛法
设为正项级数
如果=>0 (或=+),则级数发散。
如果p>1,而=(00时,级数收敛。且当时条件收敛,当>1(含=+)时,级数绝对收敛,=1时,可能是条件收敛也可能是绝对收敛;
当1(含=+)时,级数绝对收敛;
当=1时,级数可能绝对收敛也可能条件收敛;
当-<<1时,级数条件收敛;
当=-时,级数可能条件收敛也可能发散。
双项交错级数的审敛法3
对于双项交错级数,如果满足
(n==0,1,2,3,…);
则级数收敛。
例7:判别级数的敛散性
解:因为数列和数列均单调减少且趋向于零,所以双向交错
级数满足定理中的两个条件,故原级数收敛。
一般常数项级数
如果级数的部分和数列{}有极限,即=,则称无穷级数收敛,这时极限叫做这个级数的和,并写成=++…++…;如果{}没有极限,则称无穷级数发散。
例8:判断无穷级数++…++…的敛散性
解:由于==-,
因此,=++…++…
=()+()+…+(-)
从而这个级数收敛,它的和是1
利用基本性质判断
性质一:如果级数收敛于和s,则级数也收敛,且其和为。
性质二:如果级数和分别收敛于和和,则级数也收敛,且其和为+。
利用基本性质的推论进行判断
如果某级数任意加括号后所成的级数发散,则原来的级数也发散。
如果某级数一般项的极限,则原级数发散。
利用与的关系判断
若收敛,则也收敛。
若发散,则必定发散。
幂级数审敛法
阿贝尔定理
如果级数当时收敛,则适合不等式的一切使这幂级数绝对收敛。反之,如果级数当时发散,则适合不等式的一切使这幂级数发散。
判别无穷级数敛散性的方法有很多,但有一些判别法由于自身的理解能力有限就没有写在文章里面。以上就是我所整理的所有的有关无穷级数的审敛法。
参考文献:
张永明,《交错级数审敛法综述》[J],北京印刷学院学报,2
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