- •Числовые ряды. Признаки сходимости.
- •Необходимый признак сходимости
- •Необходимый признак следует понимать
- •Достаточные признаки сходимости знакоположительных рядов
- •Признак
- •Эталонные ряды
- •Например, сходящимися рядами будут являться следующие ряды
- •Признак
- •Таблица эквивалентных бесконечно малых величин
- •Признак Даламбера
- •Признак Даламбера применяется для решения вопроса о сходимости таких рядов, общие члены которых
- •При применении признака Даламбераожет встретиться необходимост
- •Радикальный признак Коши
- •Интегральный признак Коши
- •Интегральный признак Коши применяется для решения
Признак Даламбера
u
Если в числовом знакоположительном рядеn
n=1 u
существует предел отношенияпоследующего члена ряда n 1 к предыдущемуun при n равный числу p
|
u |
|
|
|
|
при p < 1 ряд сходится |
||
lim |
n 1 |
= p, |
то |
|
при |
p > 1 |
ряд расходится |
|
|
|
|||||||
n |
un |
|
|
|
при |
p = 1 |
вопрос о сходимости |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
не решен |
Признак Даламбера применяется для решения вопроса о сходимости таких рядов, общие члены которых содержа
епенные, показательные выражения и факториалы
|
|
2n |
|
|
|
|
(n 5) |
2 |
|
|||||||
n=1 |
|
|
|
|
|
|
|
, n=1 |
|
|
|
|
|
, |
||
n |
3 |
n! |
7 |
2n 1 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
n! |
|
|
nn |
|
|
|
|
|
|
|||||
n=1 |
|
|
|
|
|
, |
|
n=1 |
|
, |
|
|
|
|
|
|
3 |
n |
|
|
|
n! |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
(n 1)! (n 2)! |
|
|
|
|
|||||||||||
n=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
(n 3)! |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При применении признака Даламбераожет встретиться необходимост
использования второго замечательного предела.
|
1 |
1 n |
|
1 |
1 n |
= e |
1 |
|
lim |
|
= e, |
lim |
|
. |
|||
n |
|
n |
|
n |
|
n |
|
|
Применяя признак Даламбера, необходимо:
1)записать (n 1) ый член ряда un 1 ,
2)найти предел отношения limn un 1 = p,
un
3)сравнить полученное значениеp
сединицей и сделать вывод о сходимости ряда.
|
|
|
|
5n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
n=1 |
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(2n 1) |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
un = |
|
5n |
|
, un 1 |
= |
|
5n 1 |
|
, |
|
|||||||
(2n |
1)2 |
(2(n 1) |
1)2 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
u |
|
|
|
|
|
|
|
5n 1 |
|
(2n 1) |
2 |
|||
|
limn |
|
n 1 |
= limn |
|
|
|
|
|
|
|
= |
|||||
|
|
|
(2n 3)2 |
5n |
|
||||||||||||
|
|
|
|
un |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
5(2n 1)2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
limn (2n 3)2 = 5 > 1 |
-- ряд расходится |
|
|
||
Здесь учтено, что |
(2n 1)2 |
|
limn (2n 3)2 = 1. |
|
|
|
|
|
|
|
2n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
2. n=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
n |
3 |
7 |
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
un = |
2n 1 |
|
, un 1 = |
|
|
|
2(n 1) 1 |
|
|
= |
|
|
|
|
|
2n 1 |
|
|
, |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
n3 7n |
|
|
|
(n 1)3 7n 1 |
(n 1)3 7n 1 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
u |
n 1 |
|
= limn |
|
|
|
|
|
(2n 1) |
|
|
|
|
n3 7n |
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
limn |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(n 1)3 |
7n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
un |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(2n 1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
= limn |
(2n 1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
n3 |
|
|
|
|
7n |
|
|
|
|
= limn |
1 |
|
|
< 1 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
(2n 1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7n 1 |
|
|
7 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(n 1)3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-- |
ряд |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сходится. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
Здесь учтено, что при |
n |
|
|
|
|
|
n3 |
|
|
1, |
2n 1 |
1. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(n 1)3 |
|
2n 1 |
|
|
|
|
|
|
nn |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
n=1 |
n! |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
un = |
nn |
, |
un 1 = |
(n 1)n 1 |
|
|
|
||||||||
|
|
n! |
|
(n 1)! |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
limn |
u |
n 1 |
= limn |
(n 1)n 1 |
|
n! |
= limn |
(n 1)n (n 1) n! |
= |
||||||||
|
(n 1)! |
|
|
n!(n 1) nn |
|
||||||||||||
|
un |
|
|
|
|
|
|
nn |
|
|
|
||||||
|
|
n 1 |
n |
|
|
1 |
|
|
1 |
n |
|
|
|
||||
= limn |
|
n |
|
|
= limn |
|
n |
|
= e 2,718... > 1 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-- ряд расходится
|
2n n! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
4. n=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
n |
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2n 1 (n 1)! |
|
|
|
nn |
|
|
||||||||||
limn |
u |
n 1 |
= limn |
|
|
= |
||||||||||||||||||||||
|
|
(n 1)n 1 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
un |
|
|
|
|
|
|
|
2n n! |
|
|||||||||||||||
limn |
|
2 n!(n 1) nn |
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
(n 1)n (n 1) n! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 nn |
|
|
|
|
|
n |
|
n |
|
|
|
|||||||||
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
(n |
1)n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
lim |
n |
|
|
lim |
n |
|
n 1 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
= |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
=2 |
< 1. |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
1 |
n |
|
|||||||||
limn n 1 |
limn |
|
|
|
e |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n -- ряд сходится |
|
|
|
|
|
3n 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
5. |
n=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
n! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
un = |
|
|
3n 2 |
|
|
, un 1 = |
|
|
|
3(n 1) 2 |
|
3n 5 |
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
n! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(n 1)! |
|
|
|
(n 1)! |
|
|
|||||||||||||
limn un 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n! |
|
|
|
|
|
|
n! |
|
|
|||||||||||||||
= limn |
|
|
3n 5 |
|
|
|
= limn |
3n 5 |
|
= |
|||||||||||||||||||||||||||
(n 1)! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
3n 2 |
n!(n 1) 3n 2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
un |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
= limn |
|
3n 5 |
|
|
|
|
|
|
= limn |
|
|
|
= 0 < 1 |
-- ряд сходится |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n 1 |
|
|
||||||||||||||||||||||||
3n 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
(n 1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Здесь учтено, что при n |
|
3n 5 |
|
1, |
1 |
|
0. |
|
|
|
n 1 |
||||
|
|
3n 2 |
|
|
|
Радикальный признак Коши
Если в числовом знакоположительном ряде
un
n=1
существует предел корняn ой степени из общего члена ряда
|
|
|
|
|
|
= q, то |
|
при p < 1 ряд сходится |
|
|
|||||
lim n |
un |
|
|
при |
p > 1 ряд расходится |
|
|||||||||
n |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
при |
p = 1 вопрос о сходимости |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
не решен |
|
|
|
Радикальный признак Коши применяется для |
|
|
|||||||||||||
ешения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
вопроса о сходимости рядов типа |
|
|
|
|
|
n2 |
|||||||||
2n 1 |
n |
|
|
1 |
|
|
|
1 |
n 1 |
||||||
|
|
|
|
, arcsinn/2 |
|
|
, |
|
|
, |
|
, |
|||
|
2n 9 |
|
|||||||||||||
n=1 3n 5 |
|
n=1 |
|
|
n=2 ln3n n |
n=1 n |
|
|
1. |
|
|
|
3n 2 |
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
n=1 |
5n 4 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
3n 2 n |
|
|
|
3n 2 |
|
3 |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
limn |
n u |
= |
|
|
|
|
|
n |
= |
= |
< 1 |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
5 |
|||||||||||||||||||
|
|
|
n |
|
|
limn |
|
|
5n 4 |
|
limn 5n |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-- ряд сходится |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
3n |
|
n2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
2. |
n=1 |
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
8n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3n |
|
n2 |
|
|
|
|
3n |
|
|
n |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
limn |
n u |
= |
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
= |
||||||||||||
|
|
|
|
8n 1 |
|
8n |
1 |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
n |
limn |
|
|
|
|
|
limn |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
3 |
n |
= 0 < 1 -- ряд сходится |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
= limn |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7n |
2 |
5n 1 |
|
3n 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
n=1 |
|
|
|
4n |
2 |
2 |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 2/n |
|
|
|
|||||||||||
limn n |
|
7n2 |
5n 1 |
3n 2 |
|
|
|
|
|
|
7n2 5n 1 |
7 |
3 |
> 1 |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
=limn |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
= |
|
|||||||||
|
|
|
|
4n |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4n |
2 |
|
|
|
4 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ряд |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
расходится. |
|
|
||||
|
|
|
|
2n |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
2n |
|
|
|
1 |
|
n |
|||||
4. n=1tg |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ n=1 |
|
|
|
|
|
|
|
= |
n=1 |
|
|
|
. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6n 5 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
6n |
5 |
|
6n |
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
n |
|
1 |
|
||
|
n u |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
= |
|
n |
|
|
= |
|
|
= 0 < 1 |
||||
limn |
n |
limn |
6n 5 |
limn 6n 5 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ряд сходится. |
|
|
1 |
|
n |
|
n2 |
||
5. |
n=1 |
|
|
|
|
|
. |
|
5 |
n |
|
|
|||||
|
|
|
n 1 |
|
|
limn n |
1 |
|
n |
n2 |
|
1 |
n |
n |
|
1 n 1 |
n |
||||||
|
|
|
|
|
= limn |
5 |
|
|
|
|
= limn |
5 |
|
n |
|
= |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
5n n 1 |
|
|
n 1 |
|
|
|
|
|
= |
1 |
|
1 |
1 n |
e |
< 1 |
|
|
5 lim |
n |
|
= |
5 |
-- ряд сходится. |
|||
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
2 |
|
3n2 |
|
|
|
|
|
|
||
6. |
n=1 |
1 |
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
||
|
n |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
limn n |
|
|
|
2 |
3n2 |
|
|
2 |
3n |
|||
|
1 |
|
|
=limn |
1 |
|
|
= |
|||||
|
n |
n |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
n 6 |
|
|
|
|
1 |
2 |
=e |
6 |
> 1 |
||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|||||
limn |
|
n |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
ряд расходится.