反常积分敛散性

反常积分敛散性
反常积分敛散性

2015考研数学真题解析反常积分敛散性的判定

2015考研数学(二)真题解析:反常积分敛散性的判定 来源:文都教育 研究生入学考试大纲数学二对反常积分这个知识点的要求是:了解反常积分的概念,会计算反常积分。从大纲要求看出,大纲对反常积分敛散性的判定要求比较低,但是近些年数二经常考敛散性的判定,所以2016考研的同学对此知识点不可小觑。下面文都老师把数二近三年考到的这个知识点的两道真题帮大家分析一下。 【15数二】下列反常积分中收敛的是( ) (A )21d x x +∞? (B )2ln d x x x +∞? (C )21d ln x x x +∞? (D )2d x x x e +∞? 解析: 221d 2x x x +∞+∞==∞?,所以21d x x +∞?发散 ()222ln 1d ln 2 x x x x +∞+∞==∞?,所以2ln d x x x +∞?发散 221d ln ln ln x x x x +∞+∞==∞?,所以21d ln x x x +∞?发散 22222|3,x x x x x dx xde xe e dx e e +∞ +∞+∞--+∞--=-=-+=???收敛. 应选(D ) 本题主要是应用牛顿—莱布尼兹公式的推广来判定反常积分的敛散性,题目比较简单。 【13数二】设函数f (x )=111,1,(1)1,.ln x e x x e x x αα-+?< (C) 20α-<< (D) 02α<< 解析: 1111()(1)ln e e dx dx f x dx x x x αα+∞+∞-+=+-??? 1111lim(1)1(1)x x x αα--→-=-,因为11(1)e dx x α--?收敛,所以11α-<,即2α< 又因为1111(ln )(ln )|ln ln e e e dx d x x x x x αααα+∞ +∞-+∞++==-?? 因为1ln e dx x x α+∞+?收敛,所以0α>,因此02α<<。 应选(D ) 本题是用反常积分敛散性的判定定理和牛顿—莱布尼兹公式的推广来判断反常积分的敛散性,属中等难度。

积分敛散性的判断

目录 摘要........................................................................................... (2) 引言........................................................................................... . (3) 1无穷积分........................................................................................... .. (5) 1.1无穷积分的概念........................................................................................... .. (5) 1.2无穷积分敛散性的柯西准则 (5) 1.3无穷积分敛散性的比较判别法 (6) 1.4无穷积分的敛散性的狄利克雷与阿贝尔判别法 (7) 2瑕积分........................................................................................... .. (8) 2.1瑕积分的定义........................................................................................... . (9) 2.2瑕积分的敛散性的比较判别法.................................................................... (10) 2.3.瑕积分敛散性的柯西判别法 (10) 2.4无穷积分的敛散性的狄利克雷与阿贝尔判别法.................... .. (12) 3瑕积分与无穷积分之间的关系............................................................ (13) 总结........................................................................................... ......... .. (13) 参考文献........................................................................................... ... .. (14)

习题反常积分的收敛判别法

习 题 8.2 反常积分的收敛判别法 ⒈ ⑴ 证明比较判别法(定理8.2.2); ⑵ 举例说明,当比较判别法的极限形式中l =0或+∞时,?∞ +a dx x )(?和 ? ∞ +a dx x f )(的敛散性可以产生各种不同的的情况. 解 (1)定理8.2.2(比较判别法) 设在[,)a +∞上恒有)()(0x K x f ?≤≤,其中K 是正常数.则 当?∞ +a dx x )(?收敛时? ∞+a dx x f )(也收敛; 当? ∞ +a dx x f )(发散时?∞ +a dx x )(?也发散. 证 当?∞ +a dx x )(?收敛时,应用反常积分的Cauchy 收敛原理, 0>?ε ,a A ≥?0,0,A A A ≥'?:K dx x A A ε ?< ?' )(. 于是 ≤ ?' A A dx x f )(ε??ε,a A ≥?0,0,A A A ≥'?: εK dx x f A A ≥?' )(. 于是 ≥?'A A dx x )(?0)(1 ε≥?' A A dx x f K , 所以?∞ +a dx x )(?也发散. (2)设在[,)a +∞上有0)(,0)(≥≥x x f ?,且0) ()(lim =+∞→x x f x ?.则当?∞ +a dx x f )(发散 时,?∞ +a dx x )(?也发散;但当?∞ +a dx x f )(收敛时,?∞ +a dx x )(?可能收敛,也可能发散. 例如21)(x x f = ,)20(1 )(<<=p x x p ?,则0)()(lim =+∞→x x f x ?.显然有

数项级数敛散性判别法。(总结)

华北水利水电学院 数项级数敛散性判别法。(总结) 课程名称:高等数学(下) 专业班级: 成员组成 联系方式: 2012年5月18日

摘要:在学习数项级数的时候,对于单一的方法所出的例题,大家都知道用何种方法去解决。但是等到所有的方法学完之后,再给出题目,大家似乎一头雾水,不知道用哪一种方法。有些同学甚至挨个拭每一种方法,虽然也可行。但是对于同一个级数,用不同的方法判断敛散性的难易程度不同,如果选用合适的方式,可以到到事半功倍的效果,但是如果悬选择了错误的方法,可能费了九牛二虎之力之后,得出的结果还是错误的。所以我们有必要总结一下判断敛散性的方法,了解它们的特性,才能更好地运用它们。 关键词:数项级数,敛散性,判断,方法。 英文题目 Abstract:Single out examples to learn a number of series,we all know which way to go.But wait until all of the methods after completing their studies are given topics,everyone seems confused and do not know what kind of way. Some students even one by one swab of each method, although it is also feasible.But for one series,using different methods to determine the convergence and divergence of the degree of difficulty, if the appropriate choice of the way to a multiplier effect,but if the hanging has chosen the wrong way,may have spent nine cattle tigers after the power, the result is wrong.So we need to sum up to determine the convergence and divergence,and to understand their characteristics,in order to make better use of them. Key words:A number of series,convergence and divergence of judgment. 引言:以下介绍书中所提到的判断数项级数敛散性的定理,并通过一些例题,讲解它们各自的适用范围。并总结出判断敛散性的一般思维过程。

反常积分的敛散性判定方法

内蒙古财经大学本科学年论文反常积分敛散性的判定方法 作者陈志强 学院统计与数学学院专业数学与应用数学年级2012 级 学号122094102 指导教师魏运 导师职称教授 最终成绩75 分

目录 摘要??????????????????.. ?? . ?. ?????..1 关键词??????????????????.. ?? . ?. ????..1 引言 ----------------------------------------------------------------------------------------2 一、预备知识?????????? .. ?? . ?. ????? . 2 1.无穷限反常积分??????????..??.?.?????..2 2.瑕积分????????..??.?.????3 3.反常积分的性质???????? .. ?? . ?. ????3 二、反常积分的收敛判别法????????????.. ?? . ?. 4 1 无穷积分的收敛判别????????.. ?? . ? . ?????4 (1). 定义判别法 (2). 比较判别法 (3).柯西判别法??????? .. ?? . ?. ?????..?? 4??????? .. ?? . ?. ?????..?? 4??????? .. ?? . ?. ?????..?? 5 (4)阿贝尔判别法 . ???????..??.?.?????.6 (5).狄利克雷判别法???????..??.?.?????7 2 瑕积分的收敛判别???????..??.?.?????. .?8 (1). 定义判别法???????..??.?.?????..??8 (2). 定理判别法???????????..??.?.?????.9. (3). 比较判别法?????????????.. ?? . ?. ????9 (4).柯西判别法???????????..??.?.?????9 (5).阿贝尔判别法???????????..??.?.???.10 (6).狄利克雷判别法????????..??.?.?????10.

无穷限反常积分敛散性及审敛法则(教案)

无穷限反常积分敛散性及审敛法则 一、教学目标分析 在开始本节课程学习之前,学生已经对定积分有所了解,并初步掌握定积分的基本知识,本节通过介绍反常积分,加深学生对积分的了解,使同学对积分的了解更加系统化,并通过讲解让同学们减轻对积分的迷惑。让学生反常积分在一些实际问题中的应运。 二、学情/学习者特征分析 学生通过对前面课程的学习,对积分已经有了初步的了解。但对于一些特殊积分或者有关实际问题的积分还是存在着一定的迷惑。由于本节内容有点枯燥,所以要积极调动学生的兴趣,培养好课堂气氛,使学生充分掌握本节课的内容。 三、学习内容分析 1.本节的作用和地位 通过对本节的学习来解决一些不属于定积分的问题,这些问题通常是一些实际问题。例如:常会遇到积分区间为无穷区间,或者被积函数为无界函数的积分等问题。 2.本节主要内容 1. 无穷限反常积分的定义与计算方法 2. 无穷限反常积分的性质 3. 无穷限反常积分的比较审敛法则 4. 条件收敛与绝对收敛 3.重点难点分析 教学重点:无穷限反常积分计算,无穷限反常积分的比较审敛法则; 教学难点:无穷限反常积分的比较审敛法则。 4.课时要求:2课时 四、教学理念 学生在之前就已经掌握了一定的知识,通过本节对学生的教学使学生进一步了解反常积分,尤其是其在一些实际问题中的应运。 五、教学策略 在教学中主要讲清反常积分的定义及其性质,并适时举例讲解,引导学生互动,相互讨论解决问题。

六.教学环境 网络环境下的多媒体教室与课堂互动。 七、教学过程 一、无穷限反常积分的定义 定义1 设函数/定义在无穷区间[+∞,a )上,且在任何有限区间[u a ,]上可积.如果存在极限 J dx x f u a u =? +∞→)(lim 则称此极限J 为函数f 在[+∞,a )上的无穷限反常积分(简称无穷积分),记作 dx x f J a ?+∞ =)(,并称 dx x f a ?+∞ )(收敛.如果极限J dx x f u a u =?+∞ →)(lim 不存在,亦称 dx x f a ?+∞ )(发散. 类似地,可定义f 在(b ,∞-]上的无穷积分:.)(lim )(dx x f dx x f b u u b ?? -∞ →∞ -= 对于f 在(+∞∞-,)上的无穷积分,它用前面两种无穷积分来定义: ,)()()(dx x f dx x f dx x f a a ???+∞ ∞ -∞-+∞ +=其中a 为任一实数,当且仅当右边两个无穷积分都收 敛时它才是收敛的. 注: dx x f a ? +∞ )(收敛的几何意义是:若f 在],[+∞a 上为非负连续函数,则介于曲线 )(x f y =,直线a x =以及x 轴之间那一块向右无限延伸的阴影区域有面积J . 例1 讨论无穷积分.1) 10 2 ? +∞ +x dx ,.1)22?∞+∞-+x dx ,.)30 2 ?+∞-dx xe x 的收敛性. 例2 讨论下列无穷积分的收敛性:? +∞ 1 ) 1p x dx , ;)(ln )22?+∞p x x dx 二、无穷积分的性质 由定义知道,无穷积分 ?+∞ a dx x f )(收敛与否, 取决于积分上限函数=)(u F ?u a dx x f )(在+∞→u 时是否存在极限.因此可由函数极限的柯西准则导出无穷积分收敛的柯西准则. 定理11.1 无穷积分 ? +∞a dx x f )(收敛的充要条件是:任给ε>0,存在G ≥a ,只要 G u u >21,,便有 ε<= -? ? ?2 1 2 1 )()()(u u u a u a dx x f dx x f dx x f . 此外,还可根据函数极限的性质与定积分的性质,导出无穷积分的一些相应性质. 性质 1 若 dx x f a )(1? +∞ 与 dx x f a )(2? +∞ 都收敛,1k ,2k 为任意常数,则

正项级数敛散性地判别方法

正项级数敛散性的判别方法 摘要:正项级数是级数容中的一种重要级数,它的敛散性是其基本性质。正项级数敛散性的判别方法虽然较多,但是用起来仍有一定的技巧,归纳总结正项级数敛散性判别的一些典型方法,比较这些方法的不同特点,总结出一些典型判别法的特点及其适用的正项级数的特征。根据不同级数的特点分析、判断选择适宜的方法进行判别,才能事半功倍。 关键词:正项级数;收敛;方法;比较;应用 1引言 数项级数是伴随着无穷级数的和而产生的一个问题,最初的问题可以追溯到公元前五世纪,而到了公元前五世纪,而到了公元17、18世纪才有了真正的无穷级数的理论。英国教学家Gregory J (1638—1675)给出了级数收敛和发散两个术语从而引发了数项级数敛散性广泛而深入的研究,得到了一系列数项级数的判别法。因而,判断级数的敛散性问题常常被看作级数的首要问题。我们在书上已经学了很多种正项级数敛散性的判定定理,但书上没有做过多的分析。我们在实际做题目时,常会有这些感觉:有时不知该选用哪种方法比较好;有时用这种或那种方法时,根本做不出来,也就是说,定理它本身存在着一些局限性。因此,我们便会去想,我们常用的这些定理到底有哪些局限呢?定理与定理之间会有些什么联系和区别呢?做题目时如何才能更好得去运用这些定理呢?这就是本文所要讨论的。 2正项级数敛散性判别法 2.1判别敛散性的简单方法 由级数收敛的基本判别定理——柯西收敛准则:级数 1 n n u ∞ =∑收敛 ?0,,,,N N n N p N ε+?>?∈?>?∈有12n n n p u u u ε+++++ +<。取特殊的1p =,可 得推论:若级数 1 n n u ∞ =∑收敛,则lim 0n n u →∞ =。 2.2比较判别法 定理一(比较判别法的极限形式): 设 1 n n u ∞=∑和1 n n v ∞ =∑为两个正项级数,且有lim n n n u l v →∞=,于是 (1)若0l <<+∞,则 1 n n u ∞ =∑与 1 n n v ∞ =∑同时收敛或同时发散。 (2)若0l =,则当 1 n n v ∞ =∑收敛时,可得 1 n n u ∞ =∑收敛。

反常积分的敛散性判定方法

反常积分敛散性的判定方法 作者陈志强 学院统计与数学学院 专业数学与应用数学 年级 2012级 学号 2 指导教师魏运 导师职称教授 最终成绩 75分

目录 摘要 (1) 关键词 (1) 引言 --------------------------------------------------------------------- -------------------2 一、预备知识 (2) 1.无穷限反常积分 (2) 2.瑕积分 (3) 3.反常积分的性质 (3) 二、反常积分的收敛判别法 (4) 1无穷积分的收敛判别 (4) (1).定义判别法 (4) (2).比较判别法 (4) (3).柯西判别法 (5) (4)阿贝尔判别法 (6) (5).狄利克雷判别法 (7) 2瑕积分的收敛判别.................................................. . (8) (1).定义判别法 (8) (2).定理判别法 (9) (3).比较判别法 (9) (4).柯西判别法 (9) (5).阿贝尔判别

法 (10) (6).狄利克雷判别法 (10)

参考文献 (11)

摘要 在很多实际问题中,要突破积分区间的有穷性和被积函数的有界性,由此得到了定积分的两种形式的推广:无穷限反常积分和瑕积分。我们将这两种积分统称为反常积分。因为反常积分涉及到一个收敛问题,所以反常积分的敛散性判定就显得非常重要了。本文将对反常积分的敛散性判定进行归纳总结,并给出了相关定理的证明,举例说明其应用,这样将有助于我们灵活的运用各种等价定理判断反常积分的敛散性。 关键词:反常积分瑕积分极限敛散性

无穷积分的性质与收敛判别法

§2 无穷积分的性质与收敛判别法 教学目的与要求: 掌握条件收敛与绝对收敛的概念,收敛的无穷积分具有的四个性质;掌握收敛的Cauchy 准则、比较判别法及其三个推论、阿贝耳判别法、狄利克雷判别法等。 教学重点,难点: 无穷积分的收敛性比较判别法、柯西判别法、狄利克雷判别法等。 教学内容: 本节介绍了无穷积分的三个性质和四种判别收敛的方法 一 无穷积分的性质 由定义知道,无穷积分 ()dx x f a ? +∞ 收敛与否,取决于函数F (u )=()dx x f u a ?在u →+∞时是否存在 极限。因此由函数极限的柯西准则导出无穷积分收敛的柯西准则。 定理11.1 无穷积分()dx x f a ? +∞ 收敛的充要条件是:任给ε>0,存在G ≥a ,只要u 1、u 2>G ,便 有 ()()()2 1 2 1 u u u a a u f x dx f x dx f x dx ε-= ?≥a ,只要u 1、u 2>G ,便有 ()()()221 1 21|()()|.u u u u a a f x dx f x dx f x dx F u F u ε=-=-

考研数学数项级数敛散性判定解题思路总结

2016考研数学数项级数敛散性判定解题思路总结 数项级数敛散性判定是考研数学一数三考试的重点题型,而且是考试的难点,为了便于同学们解题,文都考研高端数学老师帮大家总结了此种题型的解题思路和常用结论,希望对大家的学习有帮助。 1.解题思路 若有两个收敛,则第三个收敛; 若其中一个收敛,另一个发散,则第三个发散;

若有两个发散,则第三个敛散性不确定; 若有两个绝对收敛,则第三个绝对收敛; 若其中一个绝对收敛,另一个条件收敛,则第三个条件收敛; 若有两个条件收敛,则第三个收敛,但不能判断它是绝对收敛还是条件收敛。

1.林黛玉:三生石畔,灵河岸边,甘露延未绝,得汝日日倾泽。离恨天外,芙蓉潇湘,稿焚情不断,报汝夜夜苦泪。 2.薛宝钗:原以为金玉良缘已成,只待良辰,奈何君只念木石前盟,纵然艳冠群芳牡丹姿,一心只怜芙蓉雪。 3.贾元春:贤孝才德,雍容大度,一朝宫墙春不再,一夕省亲泪婆娑。昙花瞬息,红颜无罪,到底无常。 4.贾探春:虽为女流,大将之风,文采诗华,见之荡俗。诗社杏花蕉下客,末世悲剧挽狂澜,抱负未展已远嫁。 5.史湘云:醉酒卧石,坦荡若英豪,私情若风絮,嫁与夫婿博长安,终是烟销和云散,海棠花眠乐中悲。 6.妙玉:剔透玲珑心,奈何落泥淖,青灯古佛苦修行,高洁厌俗袅亭亭。可惜不测之风云,玉碎冰裂,不瓦全。 7.贾迎春:沉默良善,见之可亲,深宅冷暖,累遭人欺,腹中无诗情风骚,膺内缺气概魄力。空得金黄迎春名,可怜一载赴黄泉。 8.贾惜春:高墙白曼陀,冷水伴空门。孤寒寂立一如霜,如何能得自全法?狠心舍弃近身人。侯门金簪冰雪埋,海灯僻冷长弃世。 9.王熙凤:毒酒甘醇,罂粟灿艳,锦绣华衣桃花眼,眼明刀锋吊梢眉。何幸七窍玲珑心,只惜冷硬霜凝集。千机算尽,反误性命。

考研数学(二)真题解析反常积分敛散性的判定

1 / 1 考研数学(二)真题解析:反常积分敛散性的判定 来源:文都教育 研究生入学考试大纲数学二对反常积分这个知识点的要求是:了解反常积分的概念,会计算反常积分。从大纲要求看出,大纲对反常积分敛散性的判定要求比较低,但是近些年数二经常考敛散性的判定,所以考研的同学对此知识点不可小觑。下面文都老师把数二近三年考到的这个知识点的两道真题帮大家分析一下。 【数二】下列反常积分中收敛的是( ) ()21d x x +∞? ()2ln d x x x +∞? ()21d ln x x x +∞? ()2d x x x e +∞? 解析: 221d 2x x x +∞+∞==∞?,所以21d x x +∞?发散 ()222ln 1d ln 2 x x x x +∞+∞==∞?,所以2ln d x x x +∞?发散 221d ln ln ln x x x x +∞+∞==∞?,所以21d ln x x x +∞?发散 22222|3,x x x x x dx xde xe e dx e e +∞ +∞+∞--+∞--=-=-+=???收敛. 应选() 本题主要是应用牛顿—莱布尼兹公式的推广来判定反常积分的敛散性,题目比较简单。 【数二】设函数()111,1,(1)1,.ln x e x x e x x αα-+?< () 20α-<< () 02α<< 解析: 1111()(1)ln e e dx dx f x dx x x x αα+∞+∞-+=+-??? 1111lim(1)1(1)x x x αα--→-=-,因为11(1)e dx x α--?收敛,所以11α-<,即2α< 又因为1111(ln )(ln )|ln ln e e e dx d x x x x x αααα+∞ +∞-+∞++==-?? 因为1ln e dx x x α+∞+?收敛,所以0α>,因此02α<<。 应选() 本题是用反常积分敛散性的判定定理和牛顿—莱布尼兹公式的推广来判断反常积分的敛散性,属中等难度。

积分敛散性的判断

目录 摘要 (2) 引言 (3) 1无穷积分 (5) 1.1无穷积分的概念 (5) 1.2无穷积分敛散性的柯西准则 (5) 1.3无穷积分敛散性的比较判别法 (6) 1.4无穷积分的敛散性的狄利克雷与阿贝尔判别法 (7) 2瑕积分 (8) 2.1瑕积分的定义 (9) 2.2瑕积分的敛散性的比较判别法.................................................................... (10) 2.3.瑕积分敛散性的柯西判别法 (10) 2.4无穷积分的敛散性的狄利克雷与阿贝尔判别法.................... .. (12) 3瑕积分与无穷积分之间的关系............................................................ (13) 总结.................................................................................................... .. (13) 参考文献.............................................................................................. .. (14)

判断反常积分敛散性的方法 谢鹏数学与计算机科学学院 摘要:反常积分的收敛性是数学分析中的难点之一,本文介绍了反常积分敛散性的定义和一些重要的反常积分收敛和发散的例子,以及绝对收敛和条件收敛的概念等,让读者能够用反常积分的柯西收敛原理、非负函数反常积分的比较判别法、柯西判别法,以及一般函数反常积分的狄利克雷、阿贝尔判别法判别法判别基本的反常积分敛散性,以便更好的掌握反常积分收敛先判断的方法. 关键词:无穷积分;瑕积分;敛散性;判别方法 On Convergence of The Method of Judging Abnormal Integral Name of student, School: XiePeng,School of Mathematics & Computer Science

关于数项级数敛散性的判定(可编辑修改word版)

n 3 5 n 2 3 5 3 关于数项级数敛散性的判定 1、问题的提出 数项级数敛散性的判别问题,是数学分析的一个重要部分.数项级数,从形式上看,就是无穷多个项的代数和,它是有限项代数和的延伸,因而级数的敛散性直接与数列极限联系在一起,其判别方法多样,技巧性也强,有时也需要多种方法结合使用,同时,无穷级数已经渗透到科学技术的很多领域,成为数学理论和应用中不可缺少的工具,所以研究数项级数的判定问题是很重要的. 2、熟练掌握并准确应用级数的概念、性质和判定定理 2.1 数项级数收敛的定义 ∞ ∞ 数项级数 ∑u n 收敛 ? 数项级数∑u n 的部分和数列{S n }收敛于 S . n =1 n =1 这样数项级数的敛散性问题就可以转化为部分和数列{S } 的极限是否存在的问题的讨论,但由于求数列前 n 项和的问题比较困难,甚至可能不可求,因此,在实际问题中,应用定义判别的情况较少. 2.2 数项级数的性质 ∞ ∞ ∞ ( 1) 若级数 ∑u n 与 ∑v n 都收敛, 则对任意常数 c,d, 级数 ∑(cu n + dv n ) 亦收敛, 且 n =1 n =1 n =1 ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∑(cu n + dv n ) = c ∑u n + d ∑v n ;相反的,若级数∑(cu n + dv n ) 收敛,则不能够推出级数∑u n 与 n =1 n =1 n =1 n =1 n =1 ∑v n 都收敛. n =1 ∞ ∞ ∞ 注:特殊的,对于级数 ∑u n 与 ∑v n ,当两个级数都收敛时, ∑(u n ± v n ) 必收敛;当其中一个 n =1 n =1 n =1 ∞ ∞ 收敛,另一个发散时, ∑(u n ± v n ) 一定发散;当两个都发散时, ∑(u n ± v n ) 可能收敛也可能发散. n =1 n =1 ∞ 1 1 ∞ 1 1 例 1 判定级数∑( n n =1 + n ) 与级数∑( + n ) 的敛散性. n =1 ∞ 1 ∞ 1 ∞ 1 1 解:因为级数 ∑ n n =1 与级数 ∑ n n =1 收敛,故级数 ∑( n n =1 ∞

反常积分的收敛判别法

习 题 8.2 反常积分的收敛判别法 ⒈ ⑴ 证明比较判别法(定理8.2.2); ⑵ 举例说明,当比较判别法的极限形式中l =0或时, 和的敛散性可以产生各种不同的的情况。 +∞∫ ∞ +a dx x )(?∫ ∞ +a dx x f )(解 (1)定理8.2.2(比较判别法) 设在[,)a +∞上恒有)()(0x K x f ?≤≤,其中K 是正常数。则 当收敛时也收敛; ∫∞ +a dx x )(?∫∞ +a dx x f )(当发散时也发散。 ∫∞ +a dx x f )(∫∞ +a dx x )(?证 当收敛时,应用反常积分的Cauchy 收敛原理, ∫∞+a dx x )(?0>?ε ,,a A ≥?00,A A A ≥′?: K dx x A A ε ?<∫′ )(。 于是 ≤ ∫′ A A dx x f )(ε?<∫′ A A dx x K )(, 所以也收敛; ∫∞ +a dx x f )(当发散时,应用反常积分的Cauchy 收敛原理, ∫∞ +a dx x f )(00>?ε,,a A ≥?00,A A A ≥′?: εK dx x f A A ≥∫′ )(。 于是 ≥∫′A A dx x )(?0)(1 ε≥∫′ A A dx x f K , 所以也发散。 ∫∞+a dx x )(?(2)设在[,)a +∞上有0)(,0)(≥≥x x f ?,且0) ()(lim =+∞→x x f x ?。则当发散时,∫也发散;但当收敛时,∫可能收敛, ∫∞ +a dx x f )(∞+a dx x )(?∫∞+a dx x f )(∞+a dx x )(?

数项级数敛散性判别方法

华北水利水电 大学 课题 : 数项级数敛散性判别方法(总结) 专业班级:水利港航39班 成员组成:丁哲祥 201203901 联系方式: 2012.05.23

数项级数敛散性判别法(总结) 摘要:数项级数是逼近理论中的重要内容之一,也是高等数学的重要组成部分。本章我们先介绍数项级数的一些基本性质和收敛判别方法然后讨论函数的幂级数展开和三角级数展开。我们这学期学习过的数项级数敛散性判别法有许多,本文对数项级数敛散性的判别方法进行了分析归纳总结,得到的解题方法。以便我们更好的掌握它。 关键词:数项级数敛散性判别方法总结 Several series gathered of the criterion scattered method (summary) Abstract:The sequence series is one of the main contents in the mathematical analysis. We learn this semester the several series gathered of the criterio n has many scattered method, this paper folding a series of logarithm scat tered discriminant method is analyzed sum-up, get the problem solving m ethod. Key words: Several series; Gathered scattered sex; Identifying method; a nalysis summary

无穷积分的敛散判别法

无穷积分的敛散判别法 摘 要:本文主要介绍了无穷积分的几种敛散判别方法,并对这些方法作一些规律性的分析,总结. 关键词:无穷积分;收敛;柯西准则;发散 The convergence and divergence method of infinite integral Abstract :this article mainly introduces several kinds of infinite integral convergence and divergence discrimination method ,and the method for some regularity analysis ,summary. Key Words :Infinite integral; Convergence ;Cauchy criterion;Divergence 前言 我们知道当讨论定积分时要考虑两个条件:一是积分区间时必须是有限闭区间;二是 被积函数必须是有界函数.但实际应用中会遇到积分的上限或下限趋于无穷大的情况,这时虽然可以用牛顿-莱布尼茨公式再求极限来解决,但是,如果被积函数的原函数不是初等函数,那么,就不能用上面的方法来解决问题了.这时,这个问题就变成积分上限函数当上限趋于无穷大时的极限是否存在的问题.这即是所谓的反常积分的敛散性问题.这里我们给出几种判断无穷积分敛散的方法. 1 无穷积分的定义 定义:设函数f 定义在无穷积分区间[,)a +∞上,且在任何有限区间[,]a u 上可积.如果存在极限 l i m ()u u a f x d x J →∞=? 则称此极限J 为函数f 在[,)a +∞上的无穷限反常积分(简称无穷积分),记作 ()a f x dx J +∞ =? 并称()a f x dx +∞? 收敛.如果极限不存在,为方便起见,亦称()a f x dx +∞? 发散. 类似地,可定义f 在(,]b -∞上的无穷积分: ()()lim b u b u f x dx f x dx →∞-∞=?? 对于在(,)-∞+∞上的无穷积分,他用前面两种无穷积分来定义: ()()()b a f x dx f x dx f x dx +∞ +∞ -∞-∞ =+??? , 其中a 为任一实数,当且仅当右边两个无穷积分都收敛时它才是收敛的.

2016考研数学:无穷级数的敛散性判断方法

2016考研数学:无穷级数的敛散性判断方法无穷级数是高等数学的重要章节,是考研数学一和数学三的必考内容,其主要考点包括两个方面,一个是关于无穷级数的收敛或发散的判断,另一个是无穷级数的求和。关于级数的敛散性(即收敛或发散)判断,由于其方法较多,很多同学在学习和复习中感到有些困惑,为了帮助大家掌握好这些方法,文都网校的蔡老师对其做些分析总结,供各位参考,下面首先对用无穷级数的部分和来判断级数的敛散性方法做些分析。 一、通过部分和来判断级数的敛散性

通过无穷级数的部分和来判断级数的敛散性,是判断敛散性的最基本方法之一,因为按照级数收敛性的定义,收敛就是指其部分和的极限存在;对于正项级数而言,由于其部分

和是单调增加的数列,所以只要其部分和是有界的,则部分和数列就是收敛的,因此级数就是收敛的. 无穷级数中有一类常见的级数,就是正负项相间的级数,即交错级数,交错级数的敛散性判断有多种方法,包括:莱布尼茨判别法、绝对值判别法以及部分和判别法,下面我们对这些方面及其典型题型做些分析总结,供各位同学参考。 一、交错级数的敛散性判别法 对于交错级数的敛散性判别,使用得较多的是莱布尼茨判别法。

从上面的例题我们看到,并非所有的交错级数都是收敛的,即使级数的通项趋于零也不一定收敛,但如果通项趋于零且通项是单调的,则级数是收敛的;有些级数表面上看不是交错级数,但经过恒等变形后却是交错级数,这时就可以利用上面方法进行判断;

如果一个交错级数不满足莱布尼茨条件,但每项取绝对值后的级数是收敛的,即绝对收敛,则原交错级数是收敛的。 正项级数是无穷级数的一种基本类型,其敛散性的判断方法有多种,包括:比较判别法、比值判别法、根值判别法(数一要求)等,在不同的条件下,需要根据具体情况使用不同的判别法,下面我们来分析一下比较判别法及其典型题型,供广大考生参考。 一、正项级数的比较判别法 正项级数的比较判别法是一种基本的、常用的判别法,其基本用法如下:

第十一章 反常积分

第十一章 反常积分 教学要点: 反常积分收敛和发散的概念及敛散性判别法。 教学内容: §1 反常积分的概念 (4学时) 反常积分的引入,两类反常积分的定义 反常积分的计算。 §2 无穷积分的性质与收敛判别 (4学时) 无穷积分的性质,非负函数反常积分的比较判别法,Cauchy 判别法,反常积分的Dirichlet 判别法与Abel 判别法。 §3 瑕积分的性质与收敛判别 瑕积分的性质,绝对收敛,条件收敛,比较法则。 教学要求: 掌握反常积分敛散性的定义,奇点,掌握一些重要的反常积分收敛和发散的例子,理解并掌握绝对收敛和条件收敛的概念,并能用反常积分的Cauchy 收敛原理、非负函数反常积分的比较判别法、Cauchy 判别法,以及一般函数反常积分的Abel 、Dirichlet 判别法判别基本的反常积分。 1.反常积分的收敛性及其收敛性的判别法是本章的重点. 2.两类反常积分的性质及其收敛性判别法有很多相似之处,应引导学生加以类比。 §1 反常积分概念 教学目标:掌握反常积分的定义与计算方法. 教学内容:无穷积分;瑕积分. 教学建议: 讲清反常积分是变限积分的极限. 教学过程: 一、 问题的提出 1、为什么要推广Riemann 积分 定积分()b a f x dx ?有两个明显的缺陷:其一,积分区间[a,b]必须是有限区间;其二,若 [,]f R a b ∈,则0M ?>,使得对于任意的[,]x a b ∈,|()|f x M ≤(即有界是可积的必要条件)。 这两个缺陷限制了定积分的应用,因为在许多实际问题和理论问题中涉及到积分区间是无穷区间或被积函数出现无界的情形。

反常积分的敛散性判定方法

XX财经大学本科学年论文反常积分敛散性的判定方法 作者陈志强 学院统计与数学学院 专业数学与应用数学 年级2012级 学号122094102 指导教师魏运 导师职称教授 最终成绩75分

目录 摘要 (1) 关键词 (1) 引言----------------------------------------------------------------------------------------2 一、预备知识 (2) 1.无穷限反常积分 (2) 2.瑕积分 (3) 3.反常积分的性质 (3) 二、反常积分的收敛判别法 (4) 1无穷积分的收敛判别 (4) (1).定义判别法 (4) (2).比较判别法 (4) (3).柯西判别法 (5) (4)阿贝尔判别法 (6) (5).狄利克雷判别法 (7) 2瑕积分的收敛判别.................................................. . (8) (1).定义判别法 (8) (2).定理判别法 (9) (3).比较判别法 (9) (4).柯西判别法 (9)

(5).阿贝尔判别法 (10) (6).狄利克雷判别法 (10)

参考文献 (11)

摘要 在很多实际问题中,要突破积分区间的有穷性和被积函数的有界性,由此得到了定积分的两种形式的推广:无穷限反常积分和瑕积分。我们将这两种积分统称为反常积分。因为反常积分涉及到一个收敛问题,所以反常积分的敛散性判定就显得非常重要了。本文将对反常积分的敛散性判定进行归纳总结,并给出了相关定理的证明,举例说明其应用,这样将有助于我们灵活的运用各种等价定理判断反常积分的敛散性。 关键词:反常积分瑕积分极限敛散性

关于数项级数敛散性的判定

关于数项级数敛散性的判定 1、问题的提出 数项级数敛散性的判别问题,是数学分析的一个重要部分.数项级数,从形式上看,就是无穷多个项的代数和,它是有限项代数和的延伸,因而级数的敛散性直接与数列极限联系在一起,其判别方法多样,技巧性也强,有时也需要多种方法结合使用,同时,无穷级数已经渗透到科学技术的很多领域,成为数学理论和应用中不可缺少的工具,所以研究数项级数的判定问题是很重要的. 2、熟练掌握并准确应用级数的概念、性质和判定定理 2.1数项级数收敛的定义 数项级数 ∑∞ =1 n n u 收敛?数项级数 ∑∞ =1 n n u 的部分和数列{}n S 收敛于S . 这样数项级数的敛散性问题就可以转化为部分和数列{} n S 的极限是否存在的问题的讨论,但由于求数列前n 项和的问题比较困难,甚至可能不可求,因此,在实际问题中,应用定义判别的情况较少. 2.2数项级数的性质 (1)若级数 ∑∞ =1n n u 与 ∑∞ =1 n n v 都收敛,则对任意常数c,d, 级数 ∑∞ =+1 )(n n n dv cu 亦收敛,且 ∑∑∑∞ =∞ =∞ =+=+1 1 1)(n n n n n n n v d u c dv cu ;相反的,若级数∑∞ =+1 )(n n n dv cu 收敛,则不能够推出级数∑∞ =1 n n u 与 ∑∞ =1 n n v 都收敛. 注:特殊的,对于级数 ∑∞ =1n n u 与 ∑∞ =1 n n v ,当两个级数都收敛时, ∑∞ =±1 )(n n n v u 必收敛;当其中一个 收敛,另一个发散时, ∑∞ =±1 )(n n n v u 一定发散;当两个都发散时,∑∞ =±1 )(n n n v u 可能收敛也可能发散. 例1 判定级数∑∞ =+1)5131(n n n 与级数∑∞ =+1)21 1(n n n 的敛散性. 解:因为级数∑∞ =131n n 与级数∑∞=15 1n n 收敛,故级数∑∞ =+1)51 31(n n n 收敛.

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