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正向级数审敛法-大学应用数学

时间:2023-10-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:正项级数各项均为非负的级数称为正项级数.1.比较审敛法定理5.2设都是正项级数,且un≤vn(n=1,2,…

正向级数审敛法-大学应用数学

正项级数 各项均为非负的级数称为正项级数.

1.比较审敛法

定理5.2 设都是正项级数,且un≤vn(n=1,2,…).若级数收敛,则级数一定收敛;反之,若级数发散,则级数一定发散.

例5.4 讨论p-级数的收敛性,其中常数p>0.

解 设p≤1,则,因为调和级数发散,由正项级数的比较审敛法可知,当p≤1时级数发散.

设p>1,当n-1≤x≤n时,有

先讨论级数的收敛性,因其部分和

由收敛级数的性质可知级数收敛.

根据比较审敛法得出,当p>1时,级数收敛.

所以,p-级数的收敛性为,当p>1时收敛,当p≤1时发散.(www.xing528.com)

例5.5 证明级数是发散的.

证 由于,而级数…是发散的,根据比较审敛法可知级数也发散.

2.比值审敛法

定理5.3 对于正项级数,如果.则当ρ<1时,级数收敛;当ρ>时,级数发散;当ρ=1时,级数可能收敛也可能发散.

例5.6 判别级数的收敛性.

必须注意的是:比值审敛法判断过程中,如果ρ=1,则此法失效.

例5.7 判别级数的收敛性.

分析 ,这时ρ=1,比值审敛法失效.必须用其他方法来判别级数的收敛性.

解 由于,而级数收敛(是ρ=2>1的p级数).根据比较审敛法可知,级数收敛.

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