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級數怎麼判斷斂散性

生活 更新时间:2024-12-21 23:02:14

無窮級數是高數的一個重要部分,這部分内容一般在大一下學期學習,另外馬上有專升本的考試了,所以給需要的同學總結總結做題方法。

無窮級數是一個确定的數值,就稱級數收斂,若無窮級數無窮大就稱級數發散。

首先一些基礎的知識點為大家串好,如下:

①P級數:

級數怎麼判斷斂散性(無窮級數斂散性判定方法)1

P級數相當于一類級數的模型,分子上的1相當于n的0次方,也就是說分母上n的最高次與分子上n的最高次之差大于1級數就收斂,小于等于1級數就發散。比如判斷下面的無窮級數是否收斂:

級數怎麼判斷斂散性(無窮級數斂散性判定方法)2

直接用上面P級數的模型,因為分母的最高次是4,分子最高次是3,它們之差為4-3=1,所以此級數發散。

②等比級數:

級數怎麼判斷斂散性(無窮級數斂散性判定方法)3

③交錯級數:

級數怎麼判斷斂散性(無窮級數斂散性判定方法)4

交錯級數收斂條件:

級數怎麼判斷斂散性(無窮級數斂散性判定方法)5

簡單記憶就是級數不是遞增的,并且一般項當n趨于無窮時等于0,則級數收斂。

④絕對收斂和條件收斂:絕對收斂即

級數怎麼判斷斂散性(無窮級數斂散性判定方法)6

條件收斂即

級數怎麼判斷斂散性(無窮級數斂散性判定方法)7

關于絕對收斂和條件收斂記住兩點:

1)若一個級數絕對收斂,其必條件收斂;

2)若一個級數不絕對收斂,不能判斷其發散,但是如果用比值法或根值法(見下面)判斷出不絕對收斂,則其必發散。

以上級數的斂散性知道後,我們就介紹判斷一般級數斂散性的方法,常用的隻有以下幾種:

①比較法:若兩個級數的一般項的比值當n趨于無窮時為一正數,即

級數怎麼判斷斂散性(無窮級數斂散性判定方法)8

式中的l表示一個正數,則這兩個級數有相同的斂散性,要麼都收斂,要麼都發散。

②比值法:級數中,用後一項與前一項的比值的大小判斷是否收斂,

級數怎麼判斷斂散性(無窮級數斂散性判定方法)9

③根值法:

級數怎麼判斷斂散性(無窮級數斂散性判定方法)10

比值法是最通用的,感覺無從下手時可以用比值法嘗試。比較法需要一些技巧和靈感,構造一個比較好判斷斂散性的級數。根值法也用的少。

需要計算或判斷的無窮級數為正項級數(所有項都大于0)時,用比值法、比較法和根值法;若級數為一般項級數,用交錯級數判斷方法和用絕對收斂、條件收斂判斷。

級數怎麼判斷斂散性(無窮級數斂散性判定方法)11

由于比值法、比較法和根值法都是用于正項級數,所以計算幂級數的收斂域(此處不講,有需要的話請留言)時用比值法都要加絕對值符号。

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