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级数判敛方法总结

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  • 神剑奕奕
  • 幂级数
    7
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原文地址:http://q-math.com/viewtopic.php?f=17&t=269
级数判敛的方法众多,总结起来就有比较判别法,比较判别法的极限形式,比值判别法,根值判别法,极限判别法,积分判别法,交错级数判敛法以及一个级数收敛的必要条件。对于一个具体的级数,应该应用哪一种方法最有效,这就是一个头疼的问题。我们不可能一个方法一个方法的来试,那样就太浪费时间了。这里我们总结一下一般的原则。
判定一个级数是否收敛的关键,在于迅速确定级数的形式。不同的形式有着不同的有效判别方法。现在我们总结一下,哪些形式应用哪些判别法则。
如果一眼能看出一般项的极限不趋于 0,则级数发散;
如果级数具有形式 ∑1/n^p,那么就是一个 p− 级数。当 p≤1 时发散,当 p>1 时收敛;
如果级数具有形式 ∑a r^n, 那么就是一个几何级数。当 |r|≥1 时发散,当 |r|<1 时收敛;
这两种级数是最基本的级数,后面的几种判别法,差不多都是跟这两种级数做比较而得到的。
如果级数的一般项是 n 的一个代数式(有理分式或者无理分式),那么该级数与某个 p−级数同敛散(极限判别法或者比较判别法的极限形式)。我们只需要在分式中保留关于 n 的最高阶项,所得到的项就是这个 p− 级数的一般项。
或者,简单地说,就是如果一个级数的一般项等价于一个 p− 级数的一般项,则级数与该 p− 级数同敛散;
同上,如果一个级数的一般项等价于一个几何级数的一般项,则级数与该几何级数同敛散;
如果级数含有 n! ,则比值判别法比较有效。 需要注意的是,比值判别法对 p− 级数失效,因而对任何级数一般项 n 的代数式的级数也失效;
如果级数的一般项 a_n=(b_n)^n, 则首先考虑根值判别法;
如果级数的一般项是 n 的函数 f(n) 并且广义积分 \int_{1}^{\infty}f(x)dx 较易求得,则可考虑使用积分判别法。
如果级数含有项 (−1)^n,则是一个交错级数,这时候,必定考虑莱不尼兹判别法(交错级数判别法)。
以下部分是练习题,答案与提示,请参考原文。


  • owemelife
  • 全微分
    9
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请问我这样做可以吗?我用了个替换,那里可以那么做吗?


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