判断级数是收敛还是发散?利用阿贝尔定理: 1、如果幂级数在点x0处x0不等于0)收敛,则对于适合不等式|x|<|x0|的一切x使这幂级数绝对收敛。 2、反之,如...
判断级数是收敛还是发散?
利用阿贝尔定理:
1、如果幂级数在点x0处x0不等于0)收敛,则对于适合不等式|x|<|x0|的一切x使这幂级数绝对收敛。
2、反之,如果幂级数在点x1处发散,则对于适合不等式|x|>|x1|的一切x使这幂级数发散。 如果幂级数不是仅在x0一点收敛,也不是在整个数轴上都收敛,那么必有一个确定的正数R存在,使得 1)当|x|小于R时,幂级数绝对收敛; 3)当|x|大于R时,幂级数发散; 3)当|x|等于R时,幂级数可能收敛也可能发散。
如何快速判断级数收敛发散?
判断级数是收敛是发散,可以利用交错级数的莱布尼茨判别法,对于交错级数∑(-1)^n Un,若{Un}单调下降趋于0,则级数收敛,否则为级数发散。令Un=ln n/(n^p):
1)当p≤0时,可知|(-1)^n Un|不趋于0,所以级数发散。
2)当p>0时,令F(x)=lnx/(x^p),由F'(x)=x^(p-1)[1-plnx]/(x^p)2可知,只要x充分大,则F'(x)0时,Un从某项开始起单调下降,又lim【n→∞】lnx/(x^p)=0,所以通项Un满足单调下降趋于0,因此当p>0时,级数收敛
级数收敛和发散判断方法?
收敛与发散判断方法简单来说就是有极限极限不为无穷)就是收敛,没有极限极限为无穷)就是发散。
收敛与发散的判断其实简单来说就是看极限存不存在,当n无穷大时,判断Xn是否是常数,是常数则收敛,加减的时候把高阶的无穷小直接舍去,乘除的时候,用比较简单的等价无穷小来代替原来复杂的无穷小来代
怎么看一个级数是收敛还是发散的?
1.正项级数判别法:对于正项级数,如果其部分和随着项数的增加而单调递增并且有上界,则该正项级数收敛;反之,如果部分和趋向于无穷大,则该正项级数发散。
2.比较判别法:将一个级数与另一个已知的级数进行比较,如果该级数的每一项都小于另一个级数的对应项,且另一个级数收敛,则该级数也收敛;如果该级数的每一项都大于另一个级数的对应项,且另一个级数发散,则该级数也发散。
3.比值判别法:取一个正整数n,计算出级数第n+1项与第n项的比值,如果该比值随着n的增大而趋于零,则该级数收敛;如果该比值随着n的增大而趋于无穷大,则该级数发散。
4.积分判别法:将级数中的每一项看作函数在自变量为正整数时的函数值,并对该函数进行积分。若积分收敛,则原级数收敛;若积分发散,则原级数发散。最后,这些判别法只适用于某些特定类型的级数,对于其他类型的级数可能需要使用其他方法进行判断。此外,在实际问题中进行级数求和时,常用到级数收敛的充分条件,即Cauchy准则或阿贝尔定理等来判别级数的收敛性。
如何判断级数敛散性?
一、判定正项级数的敛散性
1.先看当n趋向于无穷大时,级数的通项是否趋向于零如果不易看出,可跳过这一步)。若不趋于零,则级数发散;如果趋于零,则考虑其它方法。
2.再看级数是否为几何级数或p级数,因为这两种级数的敛散性是已知的,如果不是几何级数或p级数,
3.用比值判别法或根值判别法进行判别,
4.再用比较判别法或其极限形式进行判别,用比较判别法判别,一般应根据通项特点猜测其敛散性,然后再找出作为比较的级数,常用来作为比较的级数主要有几何级数和p级数等.
二、判定交错级数的敛散性
1.利用莱布尼茨判别法进行分析判定.
2.利用绝对级数与原级数之间的关系进行判定.
3.一般情况下,若级数发散,级数未必发散;但是如果用比值法或根值法判别出绝对级数发散,则级数必发散.
4.有时可把级数通项拆分成两个,利用“收敛+发散=发散”“收敛+收敛=收敛”判定.
三、求幂级数的收敛半径、收敛区间和收敛域
1.若级数幂次是按x的自然数顺序递增,则其收敛半径由或求出,进而可以写出收敛区间,再考虑区间端点处数项级数的敛散性可得幂级数的收敛域.
2.对于缺项幂级数或x的函数的幂级数,可根据比值判别法求收敛半径,也可作代换,换成t的幂级数,再求收敛半径.
四、求幂级数的和函数与数项级数的和
1.求幂级数的和函数主要先通过幂级数的代数运算、逐项微分、逐项积分等性质将其化为几何级数的形式,再求和.
2.求数项级数的和,可利用定义求出部分和,再求极限;或转化为幂级数的和函数在某点的函数值.
五、将函数展开为傅里叶级数
将函数展开为傅里叶级数时需根据已有公式求出傅里叶系数,这时可根据函数的奇偶性简化系数的计算,然后再根据收敛性定理写出函数与其傅里叶级数之间的关系。