例子问题
问题111:趋同与发散
我们认为级数具有通式:
确定级数的收敛性质。
级数是收敛的。
这个级数是发散的。
级数是收敛的。
我们将用积分检验来证明这个结果。
我们需要注意以下几点:
是正的,递减的和.
通过积分判别法,我们知道这个级数是积分.
我们知道上面的积分是有限的。
这意味着这个级数
是收敛的。
示例问题31:常数级数
我们知道:
而且
我们认为级数具有通式:
确定级数的性质:
级数是收敛的。
这个级数是发散的。
它会在某一个数后停止收敛。
级数是收敛的。
我们知道:
因此我们可以推导出:
我们将用比较测验来解决这个问题。为了做到这一点,我们将看一下一般形式的函数.
我们可以这样做,
而且当n趋于无穷时趋于0。函数的极限变成,
这最后一部分给了我们.
现在我们知道了注意到是一个收敛的几何级数。
通过比较检验,我们推导出该级数
具有一般条款是收敛的。
问题112:趋同与发散
我们考虑以下系列:
确定级数收敛的性质。
这个级数是发散的。
这个级数是发散的。
我们将用比较检验来证明这个结果。我们必须注意以下几点:
是正的。
我们有所有自然数n:
,这意味着
.
求倒数得到:
从1到求和,我们有
我们知道是不同的。因此通过比较检验:
是不同的
问题11:常数级数
确定具有一般项的级数的收敛性质:
级数是收敛的。
这个级数是发散的。
级数是收敛的。
我们将使用极限比较检验来建立这个结果。
我们需要注意以下限制
当n→∞时,趋于1。
因此,级数具有相同的性质。它们要么同时收敛,要么同时发散。
我们将重点关注这个系列:
.
我们知道这个级数是收敛的因为它是p级数。(请记住,
如果p>为1则收敛p=3/2这里p大于1)
通过极限比较检验,我们推导出级数是收敛的,这就是我们需要证明的。
问题111:趋同与发散
确定下列级数是收敛的还是发散的。
这个级数是发散的。
这个级数是发散的。
为了得到一个收敛的级数我们必须让这个级数的一般项在n趋于时趋于0.
我们有一个通称:
因此,我们有.
这意味着一般项不会趋近于0。
因此级数是发散的。
例子问题1:比较系列
确定下列系列的性质:
这个级数是发散的。
级数是收敛的。
这个级数是发散的。
我们首先注意到这个级数的一般项是正的。
当n趋于0时,它也趋于0.我们将使用积分比较检验来显示这个结果。
注意,对于积分,级数的性质是相同的:
最后一个积分是发散的,因为它不等于0。
因此我们的级数也是发散的。
例子问题2:比较系列
确定具有一般项的级数的性质:
这个级数是发散的。
级数是收敛的。
级数是收敛的。
我们首先注意到,我们可以将通式写成:
把这一项再化简一下,得到
我们注意到,这个级数是收敛的几何级数。
这就是我们要展示的。
例子问题1:比较系列
判断下列级数是收敛的还是发散的:
这个级数是发散的。
这个级数是收敛的。
这个级数是发散的。
我们知道如果一个级数是收敛的,那么它的通项必须趋于0.
我们有是这种情况下的通称。
我们有.
由于一般项不趋于0,级数是发散的。
示例问题124:趋同与发散
使用极限检验,确定级数的性质:
这个级数是发散的。
级数是收敛的。
级数是收敛的。
我们将使用极限比较检验来研究级数的性质。
我们首先注意到,级数为正。
我们将把一般项与.
我们注意到这一点而且,我们有:
.
因此这两个级数具有相同的性质(它们要么同时收敛,要么同时发散)。
我们将利用积分检验,推导出具有通项的级数:
是收敛的。
注意,我们知道这一点p>是收敛的,这里p=8。
这说明级数具有通项是收敛的。
通过极限检验,得到具有一般项的级数是收敛的。
这表明级数是收敛的。
例子问题1:比较系列
确定具有通项的级数的性质:
在哪里
这个级数是发散的。
级数是收敛的。
这个级数是发散的。
我们将使用比较检验来证明这个结果。
我们首先需要注意的是为.
我们知道,在那里.
对上述不等式求倒数,有:
.
现在我们将使用比较测验。
我们知道这个级数是不同的。
因此,
也是发散的。