交错级数及其审敛法绝对收敛与条件收敛
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级数绝对收敛与级数收敛有以下重要关系:
二、绝对收敛与条件收敛
定 理2
若级数
绝对收敛,则级数∑∞n=1un必定收敛.
证令
显然
,且
,所以
二、绝对收敛与条件收敛
故
由这个定理可以知道,对于一般的级数
,如果用正
项级数的审敛法判定级数
收敛,则此级数收敛.这就使得
很大一部分级数的收敛性判定问题,转化成为正项级数的收敛
,其余项rn的绝对值 ,由
一、交错级数及其审敛法
知数列s2n是单调增加的;由
知数列s2n 是有界的,故
因为
故
一、交错级数及其审敛法
所以级数收敛于和s,且 余项
满足收敛的两个条件,故
一、交错级数及其审敛法
【例1】
判别级数 解 因为
故函数
单调递减,所以
又
则由莱布尼茨定理知原级数收敛.
一、交错级数及其审敛法
交错级数交错级数是这样的级数,它的各项是正、负项交错 的,从而它可以写成下面的形式: 或
例如
是一个交错级数. 下面给出一个关于交错级数的审敛法.
一、交错级数及其审敛法
定 理1
(莱布尼茨定理)如果交错级数满足条件
则级数收敛,且其和 证 因为
性判定问题.
二、绝对收敛与条件收敛
【例2】
判别级数 由于
,而
收敛,所以
收敛,
故该级数绝对收敛,则由定理2知级数
收敛.
二、绝对收敛与条件收敛
【例3】
判别级数 绝对收敛还是条件收敛?
解
是否收敛.如果是收敛的,是
由根值审敛法知,该级数绝对收敛.由定理2知,该级数收敛.
二、绝对收敛与条件收敛
【例4】
判别级数
思考
莱布尼茨定理中的两个条件是级数收敛的充分必要条件吗?
二、绝对收敛与条件收敛
设有级数 且其中un(n=1,2,3,…)为任意实数,这个级数称为任意项级数.
二、绝对收敛与条件收敛
定义
对任意项级数 为绝对收敛;若
,若 发散,而
收敛, 则称级数 收敛,则称级数
例如,级数
绝对收敛,而级数
是条件收敛级数.
是否收敛.如果
是收敛的,是绝对收敛还是条件收敛? 解 由于
二、绝对收敛与条件收敛
故由比较审敛法知级数
发散.又 显然
二、绝对收敛与条件收敛
递减. 由莱布尼茨定理知
收敛,故级数
条件收敛.
二、绝对收敛与条件收敛
思考
绝对收敛、条件收敛和收敛三者之间有什么联系?
谢谢聆听