65 第十一章 无穷级数 一、学习目的与要求 1、 加深理解无穷级数收敛、发散以及和的概念,知道无穷级数的基本性质。 2、 熟悉几何级数和 p级数的收敛性。 3、 掌握正项级数的比较审敛法,熟练掌握正项级数的比值审敛法。 4、 掌握交错级数的莱布尼兹定理;了解无穷级数绝对收敛与条件收敛的概念,及绝 对收敛与收敛的关系。 5、 知道函数正项级数的收敛域及和函数的概念。 6、 熟练掌握较简单幂级数的收敛域的求法。 7、 知道幂级数在其收敛区间的一些基本性质。 8、 知道幂级数和函数的概念,并会求一些常见级数的和函数。 9、 知道函数展开为泰勒级数的充要条件。 10、掌握)1ln(,cos,sin,xxxe x和nx1的麦克劳林展开式,并能利用这些展开式将一些简单函数展为幂级数。 11、 知道函数展开为傅立叶级数的充要条件,并能将定义在ll,和,上的函数展开为傅立叶级数。能将定义在 l,0上的函数展开为正弦或余弦级数。 二、学习重点 1、正项级数的比较审敛法和比值审敛法。 2、交错级数的莱布尼兹定理。 3、函数展开成幂级数和傅立叶级数。 三、内容提要 1、级数的概念:设有无穷数列 n,则称1n=na 为无穷级数,简称级数。称nknaS1k= 为部分和。若SSnnlim存在且有限,则称级数收敛,并称 S为级数的和,若nnSlim不存在或为,则称级数发散。 2、收敛级数的性质 (1)若级数1n=na ,1n=nb 收敛,则对任意常数,,11n1nnnnnnbaba= 。 (2)改变级数有限多项的值,不影响它的收敛性。 (3)收敛级数可任意添加括号,且和不变。 (4)收敛级数的通项nan0。数项级数区分为正项级数0an ,交错级数 0,11nnnnbba及任意项级数,这三类级数的收敛性判别亦不同。 66 3、正项级数的判别法 除开因0limnna而判断级数发散外,常用以下方法判断级数的收敛性。 比较判别法:若n充分大时有nnba 0,则当1nnb 收敛时,1nna 也收敛;当1n=na发散时,1nnb 也发散。 比较判别法的极限形式:若,lim,0,0lbabannnnn则当 l0时,1n=na 与1n=nb 有相同的敛散性;当l =0时,由1n=nb 收敛,1nna 也收敛;当l =+ 时,由1n=nb 发散,1nna 也发散。 比值判别法:若laannn...