34.Признаки сравнения и Даламбера сходимости знакоположительных рядов. Примеры.
1) I - й признак сравнения. Пусть даны два ряда с положительными членами:
(1) и
(2), причем члены 1-го ряда не превосходят членов 2-горяда, т.е.
. Тогда а) если сходится ряд (2), то сходится и ряд (1), б) если расходится ряд (1), то расходится и ряд (2).
Пример. Исследовать сходимость ряда:
. Решение. Сравним данный ряд со сходящимся геометрическим рядом:
(его знаменатель
). Т.к. члены данного ряда, начиная со второго, меньше членов сходящегося геометрического ряда
и вообще
, то на основании признака сравнения ряд
сходится.
Отметим «эталонные» ряды, часто используемые для сравнения:
а) геометрический ряд
- сходится при
, расходится при
,
б) гармонический ряд
- расходится,
в) обобщенный гармонический ряд
сходится при
, расходится при
.
2) II - й признак сравнения. Если
и
- ряды с положительными членами и существует конечный предел отношения их общих членов
, то ряды одновременно сходятся, либо расходятся.
Пример. Исследовать сходимость ряда
. Решение. Сравним ряд с расходящимся гармоническим рядом
. Т.к.
, то данный ряд расходится, так же как и гармонический.
3) Признак Даламбера. Пусть для ряда
с положительными членами существует предел отношения
члена к
-му члену :
. Тогда, если
, то ряд сходится, если
, то ряд расходится, если
, то вопрос о сходимости ряда остается открытым.
Пример. Исследовать сходимость ряда
. Решение. Так как
, то применяя признак Даламбера, имеем
. Следовательно, ряд сходится.
Пример. Исследовать сходимость гармонического ряда
с помощью признака Даламбера. Решение.
(вопрос открыт).
4) Интегральный признак сходимости. Пусть дан ряд
, члены которого положительны и не возрастают, т.е.
, а функция
, определенная при
, непрерывная и не возрастающая и
. Тогда для сходимости ряда необходимо и достаточно, чтобы сходился несобственный интеграл
.
Пример. Исследовать сходимость обобщенного гармонического ряда
. Решение. Пусть
. Функция
при
(и конечно при
) положительная и невозрастающая (точнее убывающая). Поэтому сходимость ряда равносильна сходимости несобственного интеграла
. а) если
, то
. б) если
, то
Итак, ряд сходится при
и расходится при
.
Еще по теме 34.Признаки сравнения и Даламбера сходимости знакоположительных рядов. Примеры.:
- 9.Признаки сходимости числовых рядов с неотрицательными членами: сравнения, Коши, Даламбера, Рабе, интегральный признак Коши.
- №26. Основные признаки сходимости знакоположительных рядов.
- №37. Признаки сходимости знакоположительных рядов. Геометрический ряд.
- №21. Общий достаточный признак сходимости знакопеременных рядов. Абсолют. и условная сходимость рядов.
- 31,32.Определение числового ряда. Сходимость числового ряда. Необходимый признак сходимости рядов (доказать). Примеры.
- 35,36 Знакочередующиеся ряды. Признак Лейбница сходимости знакочередующихся рядов. Абсолютная и условная сходимость рядов.
- Признаки Даламбера и Коши для знакопеременных рядов.
- Достаточные признаки сходимости знакопостоянных рядов.
- Достаточные признаки сходимости знакопостоянных рядов.
- Признак сравнения рядов с неотрицательными членами.
- №44. Сходимость и сумма числового ряда. Необходимый признак сходимости. Критерий сходимости Коши (необходимое и достаточное условие сходимости ряда).
- №50. Функциональные ряды, область сходимости функциональных рядов. Равномерная сходимость. Теорема Вейерштрасса.
- Признак Даламбера.
- Абсолютная и условная сходимость рядов.
- Необходимый признак сходимости
- Определение радиуса сходимости и исследование сходимости ряда на границе круга сходимости.