ЧИСЛОВЫЕ РЯДЫ
Признаки сходимости числовых рядов
Необходимый признак сходимости числового
ряда:
Если ряд сходится, то .
Данный
признак означает, что если , то ряд расходится. Например, расходится, так как . Из выполнения условия
в общем случае не
следует сходимость ряда . Например, для ряда (гармонический ряд), условие
выполнено, но данный
ряд расходится.
Достаточные признаки сходимости
знакоположительных числовых рядов
Признаки сравнения
Если , и ряд сходится, то сходится
и ряд .
Если , и ряд расходится, то
расходится и ряд .
Признаки
сравнения можно сформулировать в такой форме:
Если заданы ряды , и существует , то ряды и сходятся либо
расходятся одновременно.
Пример:
1.
Исследуем сходимость ряда . Очевидно, что . Так как гармонический ряд расходится, то и ряд также расходящийся, и,
согласно признаку сравнения, данный ряд расходится.
2.
Исследовать сходимость ряда . Имеем: . Ряд сходится как сумма
геометрической прогрессии со знаменателем . Следовательно, согласно признаку сравнения ряд сходится.
Признак Д’Аламбера
Если существует то:
- при ряд сходится;
- при ряд расходится.
Радикальный признак Коши
Если существует то:
- при ряд сходится;
- при ряд расходится.
Интегральный признак Коши
Пусть задан ряд , члены которого являются значениями непрерывной,
положительной и монотонно убывающей функции на промежутке . Тогда ряд сходится, если
сходится несобственный интеграл . Если же расходится, то ряд также будет
расходящимся.
Знакочередующиеся и знакопеременные ряды
Признак Лейбница (достаточный признак сходимости знакочередующихся рядов)
Ряд сходится, если:
- ;
- .
Знакопеременный
ряд называют абсолютно сходящимся, если сходится ряд .
Если
ряд сходится, а ряд расходится, то ряд называют сходящимся условно.
Очевидно,
что если ряд сходится, то ряд также сходится.
Обратное утверждение в общем случае неверно.