无穷级数总结一、概念与性质1
定义:对数列,称为无穷级数,称为一般项;若部分和 数列有极限,即,称级数收敛,否则称为发散
性质① 设常数,则与有相同的敛散性;② 设有两个级数与,若,,则;若收敛,发散,则发散;若,均发散,则敛散性不确定;③ 添加或去掉有限项不影响一个级数的敛散性;④ 设级数收敛,则对其各项任意加括号后所得新级数仍收敛于原级数的和.注:①一个级数加括号后所得新级数发散,则原级数发散;② 一个级数加括号后收敛,原级数敛散性不确定.⑤ 级数收敛的必要条件:;注:① 级数收敛的必要条件,常用判别级数发散;② 若,则未必收敛;③ 若发散,则未必成立.二、常数项级数审敛法1
正项级数及其审敛法① 定义:若,则称为正项级数
② 审敛法:(i)充要条件:正项级数收敛的充分必要条件是其部分和数列有界
(ii)比较审敛法:设①与②都是正项级数,且,则若②收敛则①收敛;若①发散则②发散
若②收敛,且存在自然数,使得当时有成立,则①收敛;若②发散,且存在自然数,使得当时有成立,则①发散;B
设为正项级数,若有使得,则收敛;若,则发散
极限形式:设①与②都是正项级数,若,则 与有相同的敛散性
注:常用的比较级数:① 几何级数:;② 级数:;③ 调和级数:发散.(iii)比值判别法(达郎贝尔判别法)设是正项级数,若①,则收敛;②,则发散.注:若,或,推不出级数的敛散
例与,虽然,,但发散,而收敛
(iv)根值判别法(柯西判别法)设是正项级数,,若,级数收敛,若则级数发散.(v)极限审敛法:设,且,则①且,则级数发散;② 假如,而,则其收敛.(书上P317-2—(1))注:凡涉及证明的命题,一般不用比值法与根值法,一般会使用比较判别法.正项级数的比(根)值判别法不能当作收敛与发散的充要条件,是充分非必要条件.2
交错级数及其审敛法① 定义:设,则称为交错级数