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
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 неравенствооткуда
или что тоже, .Отсюда получаем
для .Таким образом, все члены ряда, начиная с
, меньше соответствующих членов сходящегося ряда . По признаку сравнения рядсходится, 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: