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文档简介
精选文库第八章 无穷级数常数项级数一、基本概念与性质1. 基本概念无穷多个数依次相加所得到的表达式称为数项级数(简称级数)。 ()称为级数的前n项的部分和,称为部分和数列。不存在,则称级数是发散的,发散级数没有和的概念。(注:在某些特殊含义下可以考虑发散级数的和,但在基础课和考研的考试大纲中不作这种要求。)2 基本性质(1) 如果(2) 在级数中增加或减少或变更有限项则级数的收敛性不变。(3) 收敛级数具有结合律,也即对级数的项任意加括号所得到的新级数仍收敛,而且其和不变。发散级数不具有结合律,引言中的级数可见是发散的,所以不同加括号后得到级数的情形就不同。(4) 级数(注:引言中提到的级数,因此收敛级数的必要条件不满足,发散。调和级数满足却是发散的,所以满足收敛级数的必要条件,而收敛性尚不能确定。)3两类重要的级数(1)等比级数(几何级数)当时,收敛当时,发散(2)p一级数当p1时,收敛,当p1时发散(注:p1时,的和一般不作要求,但后面用特殊的方法可知)二、正项级数敛散性的判别法则称为正项级数,这时是单调加数列,它是否收敛就只取决于是否有上界,因此有上界,这是正项级数比较判别法的基础,从而也是正项级数其它判别法的基础。1. 比较判别法收敛,则收敛;如果发散,则发散。2. 比较判别法的极限形式设若1) 当0A0,而1) 当1时(包括=+),则发散3) 当=1时,此判别法无效(注:如果不存在时,此判别法也无法用)4根值判别法(柯西)设0,而1) 当1时(包括=+),则发散3) 当=1时,此判别法无效事实上,比值判别法和根值判别法都是与等比级数比较得出相应的结论,应用时,根据所给级数的形状有不同的选择,但它们在=1情形下都无能为力。数学上有更精细一些的判别法,但较复杂,对考研来说不作要求。三、交错级数及其莱布尼兹判别法1交错级数概念若0,称为交错级数。2莱布尼兹判别法设交错级数满足:1)2) =0,则收敛,且01时,是绝对收敛的2) 当0 0,S() = 为和函数,则有下列重要性质。(1)求导后幂级数的收敛半径不变,因此得出(2)幂级数的收敛半径也不变。(3)若(i)(ii)(iii)四、幂级数求和函数的基本方法1把已知函数的幂级数展开式( 8.3将讨论)反过来用。下列基本公式应熟背:2、用逐项求导和逐项积分方法以及等比级数求和公式3、用逐项求导和逐项积分方法化为和函数的微分方程从而求出
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