正项级数收敛性的判别方法
正项级数收敛的判别法 正项级数收敛性判别法的比较及其应用

正项级数收敛的判别法正项级数收敛性判别法的比较及其应用正项级数收敛性判别法的比较及其应用摘要:文章主要介绍了正项级数收敛的几种主要的求解方法,通过这九种方法相互进行比较,运用典型的正项级数的例题,从而增加解决正项级数的证明方法。
关键词:正项级数;收敛;典型;方法;比较Abstract: This paper mainly introduces the positive series convergence of several main methods of solving these nine methods, through comparing each other, using typical positive series, thereby increasing positive series methods of proof.Key words: positive series ; convergence; typical ; methods; compare一、引言数学分析作为数学专业的重要基础课程。
级数理论是数学分析的重要组成部分,在实际生活中的运用也较为广泛,如经济问题等。
而正项级数又是级数理论中重要的组成部分,级数的收敛性更是级数理论的核心问题,要想解决正项级数的求和问题必须先解决正项级数收敛性判断。
正项级数收敛性判断的方法虽然较多,但使用起来仍有一定的技巧,根据不同的题目特点分析、判断选择适宜的方法进行判断,能够最大限度的节约时间,提高效率,特别是一些典型问题,运用典型方法,才能事半功倍。
二、预备知识1、正项级数收敛的充要条件部分和数列{S n }有界,即存在某正数M ,对∀n ∈N ,有S n 2、几种不同的判别法(1)比较判别法设∑u n 和∑v n 是两个正项级数,如果存在某正数N ,对一切n>N都有u n ≤v nn =1n =1∞∞那么(i )若级数∑v n 收敛,则级数∑u n 也收敛;(ii )若级数∑u n 发散,则级数∑v n 也发散;n =1n =1n =1∞n =1∞∞∞比较判别法的极限形式:∞∞设∑u n 和∑v n 是两个正项级数。
正项级数an收敛a2n收敛证明

正项级数an收敛a2n收敛证明全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:定义正项级数是指所有的项都为正数的数列的和,即a1 + a2 + a3 + ... + an + ...。
而当正项级数中的项满足an ≤ a2n的关系时,我们称其为a2n 收敛。
这篇文章将会详细介绍正项级数an 收敛到a2n 的证明过程。
证明正项级数an 收敛到a2n 的方法有很多种,其中一种较为常用且比较简单的方法是利用Cauchy 判别法。
根据Cauchy 判别法,对于正数序列{an} 来说,若存在正整数N,使得对一切n > N 都有a2n ≤ 2an,则级数{an} 是收敛的。
首先我们假设级数{an} 收敛到A,即a1 + a2 + a3 + ... + an + ... = A。
因为级数{an} 收敛到A,所以对于任意ε > 0,存在正整数N1,使得当n > N1 时,有我们将n 替换为2n,得到即根据初等数学知识,并根据级数的性质,我们可以得出a1 + a2 + ... + a2n ≤ a1 + a2 + ... + an + a2n + 1 + a2n + 2 + ...,结合以上不等式,我们可以得出a2n ≤ 2an。
我们可以证明正项级数{an} 收敛到a2n,证毕。
总结一下,我们通过使用Cauchy 判别法,证明了正项级数an 收敛到a2n 的结论。
在证明过程中,我们充分利用了正项级数的性质以及数学分析的基本知识。
这也再次验证了数学的严谨性和逻辑性,同时也加深了我们对正项级数及其性质的理解。
希望通过这篇文章的介绍,读者能够对正项级数an 收敛到a2n 的证明方法有更加深入的理解和掌握。
同时也希望能够引起读者对数学推理和证明方法的兴趣,从而不断提升自己的数学能力和思维能力。
第二篇示例:正项级数是指所有项都是正数的级数,即an > 0。
正项级数在数学中是一个重要的概念,研究其性质可以帮助我们了解级数的收敛性质。
正项级数收敛的判别方法

正项级数收敛的判别方法
正项级数收敛的判别方法有以下几种:
1. 比较判别法:如果对于正项级数∑a_n和正项级数∑b_n,有
a_n≤b_n对于所有的n成立,则若级数∑b_n收敛,则级数∑a_n也收敛;若级数∑a_n发散,则级数∑b_n也发散。
2. 极限判别法:如果对于正项级数∑a_n,有
lim(n→∞)a_n/a_(n+1)=L,其中L为有限值,则当L<1时,级数∑a_n收敛;当L>1时,级数∑a_n发散;当L=1时,级数∑a_n可能收敛也可能发散。
3. 比值判别法:如果对于正项级数∑a_n,存在正数q<1,使得lim(n→∞)a_(n+1)/a_n=q,则级数∑a_n收敛;如果
lim(n→∞)a_(n+1)/a_n>1,则级数∑a_n发散。
4. 根值判别法:如果对于正项级数∑a_n,存在正数q<1,使得lim(n→∞)√(a_n)=q,则级数∑a_n收敛;如果lim(n→∞)√(a_n)>1,则级数∑a_n发散。
需要注意的是,这些判别法只对正项级数有效,即级数中的每一项都是非负的。
对于一般的级数,可以考虑正项级数的收敛性质来推导一般级数的收敛性。
关于正项级数收敛性判别法的几点说明

关于正项级数收敛性判别法的几点说明作者:邓小宇来源:《高教学刊》2016年第22期摘要:由于正项级数收敛性的判断方法较多,学生掌握起来比较困难。
因此,文章就正项级数收敛性判别的几种方法作几点简要的说明,帮助学生解决在做题过程中存在的一些问题。
关键词:正项级数;比较判别法;比较判别法的极限形式;比值判别法中图分类号:O13 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2016)22-0263-02Abstract: It is difficult for students to grasp so many convergence of positive series test. Therefore, this paper briefly introduces several methods of positive series of convergence criterion, to help students solve some problems that exist in the study.Keywords: series of positive terms; comparative judgment method; the limit form of comparative judgment method; the ratio test正项级数收敛性判别法是高等数学中无穷级数的一个重点和难点。
但是,由于正项级数收敛性的判断方法较多,判断正项级数收敛时,学生总是难以选择合适的方法进行判断。
因此,文章就正项级数常用的几种收敛性判断方法,做几点说明。
一、正项级数的比较判别法选择正项级数判别法时,应满足以下条件:1. 正项级数的通项应该容易放大或容易缩小。
2. 放大或缩小后的通项构成的正项级数应当是常见的调和级数、等比级数或P-级数,或者该级数的收敛性是比较容易判断的。
3. 放大后的通项构成的正项级数必须为收敛的正项级数,缩小后的通项构成的正项级数必须为发散的级数。
正项级数判别 法

正项级数判别法
正项级数是指数列 $a_n$ 项全是正数的级数,即
$\sum\limits_{n=1}^{\infty}a_n$,其中 $a_n>0$。
对于这种级数,我们有一个非常有用的判别法,叫做正项级数判别法。
正项级数判别法的主要思想是通过比较级数的通项 $a_n$ 与一个已知的收敛级数的通项之间的大小关系,来判断所给级数是否收敛。
根据比较级数的大小关系,我们可以将正项级数分为以下三类。
一、大于等于已知收敛级数的通项
如果级数 $\sum\limits_{n=1}^{\infty}a_n$ 的通项 $a_n$ 大于等于已知收敛级数$\sum\limits_{n=1}^{\infty}b_n$ 的通项 $b_n$,即 $a_n\geq b_n$,那么我们可以得到如下的结论:
右边这个级数显然也发散。
因此,如果 $a_n\leq b_n$,则
$\sum\limits_{n=1}^{\infty}a_n$ 必发散。
三、属于柯西型级数
这个结论比较抽象,需要用到柯西收敛准则。
具体地说,如果对于任意一个正实数$\epsilon>0$,存在正整数 $N$,使得当 $n\geq N$ 时,有:
$$|a_n-b_n|<\epsilon$$
正项级数判别法的应用非常广泛,尤其对于那些可以化为 $a_n=\dfrac{1}{n^p}$ 的级数,直接运用大小关系即可得出结论。
同时,正项级数判别法也可以用来求极限,提高我们解决问题的效率。
04第四讲 正项级数的概念,比较判别法

数学分析第十二章数项级数正项级数的概念,比较判别法第四讲数学分析第十二章数项级数正项级数收敛性的一般判别原则若数项级数各项的符号都相同,则称为同号级数. 对于同号级数,只须研究各项都是由正数组成的级数(称正项级数).由级数与其部分和数列的关系,得:数学分析第十二章数项级数定理12.5>=0(1,2,),i u i 由于证所以{S n }是递增数列. 单调数列收敛的充要条件是该数列有界(单调有界定理).仅靠定义和定理12.5来判断正项级数的收敛性是不容易的,敛性判别法则.n u ∑正项级数收敛的充要条件是:{}n S 有界, <.n S M 即存在某正数M ,对一切正整数n 有而这就证明了定理的结论.部分和数列因此要建立基于级数一般项本身特性的收数学分析第十二章数项级数定理12.6(比较原则)n n u v ∑∑设和是两个正项级数,如果存在某正数N ,对一切n > N 都有,(1)n n u v ≤则(i),;n n v u 若级数收敛则级数也收敛∑∑(ii),.n n u v 若级数发散则级数也发散∑∑证因为改变级数的有限项并不影响原有级数的敛因此不妨设不等式(1)对一切正整数都成立.'''∑∑nn n n S S u v 现在分别以和记级数与的部分和.散性,数学分析第十二章数项级数由(1)式可得,对一切正整数n ,都有.(2)nn S S '''≤,lim ,n nn v S →∞''∑若收敛即存在则由(2)式对一切n 有lim nn n S S →∞'''≤,n u ∑{}n S '即正项级数的部分和数列有由定理12.5级数n u ∑收敛, (ii)为(i)的逆否命题,自然成立.≤(1)n nu v 界,这就证明了(i).数学分析第十二章数项级数例1 -+∑21.1n n 考察的收敛性解≥2,n 由于当时有因为正项级数21(1)n n n ∞=-∑收敛(§1例2),原则, 级数211n n -+∑也收敛.22111n n n n≤-+-()1.1n n =-故由比较数学分析第十二章数项级数22,,0,0.nnn n u v u v >>∑∑收敛且例2 若级数2210(),2n n n n u v u v <≤+证因为根据比较原则, 得到正项级数n nu v∑收敛.在实际使用上,比较原则的极限形式通常更方便.n n u v 则级数收敛.∑∑∑22,nnu v而级数均收敛,。
总结正项级数判别法的原理

总结正项级数判别法的原理1.引言在学习数学中,我们经常会遇到各种各样的级数。
其中正项级数是一种比较特殊的级数,它是由一串正数相加而成的级数。
正项级数判别法是判断正项级数是否收敛的一种方法。
本篇文章将详细介绍正项级数判别法的原理及其应用。
2.原理正项级数判别法是在判断正项级数收敛的时候使用的一种方法。
正项级数指的是级数的各个项都是正数。
在判断正项级数是否收敛的时候,我们需要用到一个非常重要的原理:比较原理。
比较原理是正项级数判别法的核心原理。
以下是比较原理的两种形式:-若级数$\sum_{n=1}^{\infty}a_n$收敛,且对于所有$n\in N^+$,都满足$0\le b_n\le a_n$,则级数$\sum_{n=1}^{\infty} b_n$也收敛;-若级数$\sum_{n=1}^{\infty}b_n$发散,且对于所有$n\in N^+$,都满足$0\le b_n\le a_n$,则级数$\sum_{n=1}^{\infty} a_n$也发散。
比较原理的第一个形式说明了一个结论:“如果一个级数收敛,那么它的任何小于等于它的级数也收敛”。
这个结论非常重要,因为它让我们可以用更容易处理的级数来代替意义相同但更复杂的级数。
比较原理的第二个形式则说明了另一个结论:“如果一个级数发散,那么所有大于等于它的级数都发散”。
这个结论同样非常重要,因为它让我们可以用更容易处理的级数来判断一个级数是否发散。
在使用比较原理判断正项级数的收敛性时,我们需要找到一个小于等于该级数的级数,并且我们知道这个小于等于级数的级数是收敛的或者发散的。
如果这个小于等于级数的级数是收敛的,那么原级数也一定收敛;如果这个小于等于级数的级数是发散的,那么原级数也一定发散。
以上就是正项级数判别法的核心原理:比较原理。
接下来,我们将探讨在实际运用中如何找到一个小于等于该级数的级数,并且如何判断这个小于等于级数的级数是收敛的还是发散的。
数项级数收敛性判别法

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(3) p 0 时,级数发散.
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绝对收敛级数与条件收敛级数具有完全不同的性质. *定理8 绝对收敛级数不因改变项的位置而改变其和. *定理9 ( 绝对收敛级数的乘法 ) 设级数 与 都绝对收敛, 其和分别为 则对所有乘积 按任意顺序排列得到的级数 也绝对收敛, 其和为
(1)
n1
n3 2n3 n
;
(2)
1;
n n1
1 1 n
(3)
n1
1 n
ln
1
1 n
;
n3
(4) n2en . n1
解:(1)因为
lim
2n3
n
n3 lim
3n2
1,
n 1
n 2n3 n 2
n2
而
1 收敛,所以级数
n 3 收敛.
n2
n 1
1 n1 2n3 n
(2)因为
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n
n
un
lim n
2
ln n
2 1,因此所给级数发散.
3n
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二、交错级数及其审敛法
(Interrogate of staggered series)
则各项符号正负相间的级数
称为交错级数 . 定理6 ( Leibnitz 判别法 ) 若交错级数满足条件:
则级数
.
收敛
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三、绝对收敛与条件收敛
(Absolute convergence and conditional convergence)