已阅读5页,还剩69页未读, 继续免费阅读
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
8 1数项级数 1 无穷级数的基本概念 无穷级数 第八章无穷级数 无穷级数 1 的部分和数列 定义 无穷级数的收敛与发散 说明 2 注意收敛数列与级数收敛的区别 级数收敛 级数的和是其部分和数列的极限 解 所以原级数收敛 且有 解 当时 此时级数收敛且有和 当时 级数发散 当时 级数发散 当时 不存在 级数发散 为此我们先讨论无穷级数的一些基本性质 从上面例子可知 设收敛于S 分别记的部分和数列为 的部分和数列为 则 证明 余式 余式收敛 反之设余式 2 收敛 则 收敛 说明 证明 2 级数收敛的必要条件 设 则有 证明 级数发散 解 由于其n项部分和Sn满足 解 发散 说明 注意 性质5 证明 其部分和数列为 由 说明 2 对收敛级数不能去括号 反例 收敛级数 去括号后 发散级数 3 对发散级数加括号会改变其敛散性 见上反例 解 则有 并且当n 1时 有 项 据收敛级数的必要条件知发散 再根据性质5知原级数发散 2 正项级数 正项级数 设级数是正项级数 则由 知Sn单调上升 单调上升数列 Sn 有极限 Sn 有上界 说明 解 级数称为p 级数 当p 1时 原级数即为调和级数 所以发散 当p 1时 则有 由于 级数发散 故有 当p 1时 设p 1 0 由于对任意 所以有上界 级数收敛 综上所述有以下结论 收敛 当p 1时 发散 当p 1时 定理 正项级数的比较判别法 设是正项级数 证明 只需考虑余和的敛散性 1 由n N时 bn an 0 得 因为收敛 余和收敛 收敛 收敛 2 反证法 设收敛 收敛 由 1 知收敛 收敛 矛盾 解 如果0 a 1 则由 发散 如果a 1 则由 及收敛 据比较判别法知收敛 解 因为当x 0时 x sinx 而级数收敛 收敛 据比较判别法知原级数收敛 定理 比较判别法的极限形式 设是正项级数 如果极限 3 当0 K 时 具有相同的敛散性 证明 1 由 对于 1 存在N 0 当n N时 有 现收敛 收敛 收敛 2 由 存在N 0 当n N时 有 现发散 发散 发散 说明 对bn的要求是 通常可取 由于的敛散情况已知 据定理推得原级数 的敛散情况 解 1 2 而发散 据比较判别法知原级数发散 解 因为 所以 现收敛 原级数收敛 证明 1 取定 由 存在N 0 当n N时有 现收敛 收敛 2 如果 1 则根据极限的性质 存在N 0 使当n N时 有 从而有 级数发散 3 对于p 级数 而当p 1时 级数收敛 当p 1时级数发散 解 当a 0时 级数收敛 当a 0时 由 据达朗贝尔判别法知 原级数收敛 解 由于 据达朗贝尔判别法知 原级数收敛 据达朗贝尔判别法知 原级数收敛 解 证明 1 由 对于 据比较判别法知 收敛 解 据柯西判别法知 原级数收敛 证明 记由f t 连续单调减 又f x 单调减 若收敛 的部分和有上界 收敛 若发散 由于 及 的部分和无界 发散 综上所述 与具有相同的敛散性 解 取 则且对任意 的p R 当x充分大时 f x 是非负且单调减的 当p 1时 收敛 收敛 当p 1时 发散 发散 解 由于 据比较判别法知原级数收敛 解 又 有界 存在A 0使 又收敛 据比较判别法知原级数收敛 解 1 因为 由收敛 收敛 由比较判别法知收敛 2 不一定 考察级数 则 收敛 而原级数是发散的 3 若an单调下降 则 由收敛 30任意项级数 绝对收敛 证明 由收敛 收敛 收敛 收敛 本段讨论任意项级数的审敛问题 说明 此定理提供了任意项级数审敛的一种方法 考察它是否绝对收敛 这是一任意项级数 因为 解 而收敛 级数绝对收敛 从而原级数收敛 注意 定理 达朗贝尔 证明 2 由 对于 发散 定理 Canchy 解 由 所以级数发散 关于绝对收敛级数有以下重要性质 定理 证明 据比较判别法知 可知绝对收敛 因为 现收敛 都收敛 由于 若记 则 推论 进一步可知绝对收敛级数可任意交换项的次序 定理 级数的柯西乘法 对角线法 设 其中 例如几何级数 则 即 条件收敛级数 但关于交错级数有下面的莱布尼兹判别法 交错级数 定理 莱布尼兹判别法 证明 设的部分和数列为 Sn 考虑子列 S2k 由于 S2k 是随k单调增的 又 S2k 单调增且有上界 S2k 收敛 设 再考虑奇数项的子数列 S2k 1 因为 据极限性质知 交错级数收敛 从证明过程可知 2 解 这是一交错级数 发散 原级数非绝对收敛 由于 又单调减且 解 当a 0时 原级数收敛 当a 0时 考虑级数 由于 于是 当时 原级数绝对收敛 当时 原级数发散 当时 由知 原级数绝对收敛 解 因为收敛 而 现收敛 所以原级数绝对收敛 解 由当n充分大时
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 某家具厂质量管控细则
- 2026年武汉市汉南区公务员人员招聘考试参考试题与答案详解
- 2026年江苏省苏州市事业单位人员招聘笔试备考题库与答案详解
- 2026年江西省新余市公务员人员招聘考试参考题库与答案详解
- 2026年聊城市东昌府区公务员人员招聘笔试参考试题与答案详解
- 2026湖北鄂州人才集团招聘派往鄂州市国企工作10人笔试模拟试题及答案解析
- 2026南安市劳务派遣有限公司派驻南安市妇幼保健院招聘1人考试备考题库及答案解析
- 某服装厂生产调度准则
- 2026惠州市中心人民医院公开招聘工作人员(第二次)确认笔试备考试题及答案解析
- 2026年广东省东莞市事业单位人员招聘考试试题与答案详解
- 2026广东河源市龙川县恩波药械有限公司招聘8人考试备考试题及答案解析
- 2026年党支部书记党务工作培训练习题及答案
- 2026年中石化笔试题库(含答案)
- 高中美术必修《中国书法和中国画的密切关系》教学设计
- 2026秋沪科版(五四学制)八年级物理上册全册每课知识点清单
- 2026中银数字服务(南宁)有限公司招聘笔试模拟试题及答案详解
- RoHS 3.0 指令 2024-1020-EU 中文版(完整译文 + 新旧对比 + 2027 年实施时间表)
- 交管12123学法减分题库500题(含标准答案+解析2026全国)
- 高中入团积极分子考试题库
- 思想政治教育方法论考题
- 免疫规划知识普及课件
评论
0/150
提交评论