学习笔记-级数

1.无穷级数到底在研究什么?

2.正项级数及根据定义判别正项级数是否收敛?

3.正项级数的比较判别法

级数是指将数列 的项 , ,…,  ,…依次用加号连接起来的函数,是数项级数的简称。如:

  ,简写为 , 称为级数的通项,记 称之为级数的部分和。如果当
  时 ,数列Sn有极限,极限为S,则说级数收敛,并以  为其和,记为 ;否则就说级数发散。
若部分和存在则称为收敛函数。
发散的级数根本就没有求和的概念,因为是发散的,因此也不会遵守加法的结合律。
满足收敛的条件  极限值为0或者不存在。
无穷级数研究的是数列极限存在与否的问题。

正项级数的通项Un是大于等于0的,这也就意味着:正项级数不是说每一项都必须是正的,某几项也可以等于0。
前n项和的极限是否存在,即研究当n取无穷时,LimSn这个极限是不是存在的?如果我们把Sn看成一个新的数列的话,这个数列的每一项是S1,S2,S3,….,Sn,因为你是各项为正,故单调递增,这就是正项级数的特点。
有关极限的存在准则有两个:一是单调有界数列必收敛;二是夹逼定理。而正项级数已经保证了单调递增,那么如果它是有上界的,就可以判断出这个正项级数是收敛的。
 
比较判断法(只适用于正项级数!):
  如果0=<Un=<Vn
  Vn收敛→Un收敛
  Un发散→Vn发散
比较两个级数的通项趋于0速度的快与慢
  lim(Un/Vn)=L
L在0~1时,同时收敛或者同时发散
L=0时,Vn慢收敛→Un快收敛。(Vn变小速度慢,Un变小速度快)
L=+∞时,Vn快发散→Un慢发散。(Vn)

  级数本来是研究无穷多项加在一起,看你的和的极限存在不存在的,现在只需要将每个级数的“代表”:通项Un或者Vn拿出来就可以了,而一个级数是否收敛的必要条件是它的通项要趋于0,也就是说它这个通项一定是无穷小,因为你一直在累加求和,那么第n项肯定是无穷小量,不然越加越大成无穷了。
  因此,级数收敛的问题转化为2个无穷小量的比较,就看你这两个无穷小量趋于0速度的快与慢。通过比较判别法的极限形式,我们知道,如果慢的收敛了,那么快的肯定是收敛的,如果快的都发散了,那么慢的肯定是发散的。
  比较判别法的特点就是,我现在判断级数Un是否收敛,我需要找一个参照物(找别人),通过比较,得出自己是不是收敛的。那么参照物如何找,你只需要记住两个级数就可以了:等比级数和P级数!
 
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