Оглавление:
Помимо свойств рядов важными механизмами в установлении сходимости или расходимости ряда без использования последовательности его частичных сумм являются специальные признаки сходимости. Первый из них — необходимый признак сходимости. Приведем его без доказательства.
Необходимый признак сходимости ряда: если ряд сходится, то его общий член стремится к нулю, т.е. .
Условие стремления общего члена ряда к нулю является необходимым, но не достаточным условием сходимости ряда. Для того чтобы в этом убедиться, надо привести пример расходящегося ряда, общий член которого стремится к нулю. Примером такого ряда может служить гармонический ряд . Действительно, , однако данный ряд расходится (доказательство этого опустим). Поэтому, если общий член ряда стремится к нулю, то о сходимости или расходимости ряда заранее ничего сказать нельзя.
На практике часто используется эквивалентное необходимому условию сходимости достаточное условие расходимости ряда: если или вовсе нс существует, то ряд расходится.
Пример №32.6.
Проверьте, выполняется ли необходимый признак сходимости для ряда .
Решение:
Найдем . Следовательно, необходимый признак сходимости ряда выполняется. Однако, для установления сходимости (расходимости) ряда требуются дополнительные исследования.
Ответ: необходимый признак сходимости для ряда выполняется.
Пример №32.7.
Исследуйте ряд на сходимость.
Решение:
Найдем
(при раскрытии неопределенности использовали правило Лопиталя). Итак, (необходимый признак сходимости для ряда не выполняется). Таким образом, в силу достаточного условия расходимости, исследуемый ряд расходится.
Ответ: расходится.
Эта лекция взята с главной страницы на которой находится курс лекций с теорией и примерами решения по всем разделам высшей математики:
Другие лекции по высшей математике, возможно вам пригодятся:
Определение числового ряда. |
Свойства числовых рядов. |
Признак сравнения. |
Признак Даламбсра. |