Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
5510.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
13.11.2022
Размер:
1.67 Mб
Скачать

сходится, то сходится и данный ряд.

Заметим, что по предельному признаку Даламбера вопрос о сходимости этого ряда остался бы открытым, т.к.

 

 

 

 

 

 

D

lim

un

1

lim

n2

1

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

un

 

n 1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

n

 

1

 

Замечание 14. Если в положительном ряде суммирование начинает-

ся с n k

k 1 , то вместо интеграла (35) надо брать интеграл f x dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

Пример 30. Исследуем на сходимость ряд n

 

1

. Очевидно, что

2

 

n ln n

функция f

x

 

1

 

на промежутке 2,

имеет свойства, указанные в

 

 

 

 

x

ln x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

теореме 8.

Согласно последнему замечанию надо исследовать на сходи-

мость интеграл

 

1

 

dx . Так как

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

x ln x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

dx

 

lnln x

 

2

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

x

ln x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

то интеграл расходится; следовательно, расходится исследуемый ряд.

7Упражнения и вопросы для самопроверки

1.Исследовать на сходимость с помощью признака сравнения следующие ряды:

1.1)

 

 

 

 

 

1

;

 

1.2)

 

 

 

1

 

 

;

1.3)

 

1

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1 5

2n

 

n

1 n

 

5n

n

1 nn

 

1.4) n

 

 

 

 

1

 

;

1.5)

 

 

 

1

 

;

 

1.6)

 

1

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5n

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ln n

 

 

 

 

 

1 3

 

n

 

 

1 n

n

 

 

n

47

1.7)

 

 

 

 

 

 

1

 

 

;

1.8) n

1

 

 

 

;

 

 

1.9)

 

 

 

 

2n

1

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 n2

 

 

n

1

 

 

n n 1

 

1n

 

n

 

 

n

n

 

 

 

 

1

3n

 

 

1.11)

 

 

 

1

 

 

;

 

1.12)

 

 

 

 

 

1

 

 

a 0 .

1.10) n

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n

 

 

 

 

 

 

an

 

 

 

 

 

 

3n

 

 

n 1 n

 

 

 

11

1

 

 

n

 

 

 

 

n

 

2. На основании рядов с общими членами

1

,

1

 

,

1

 

 

 

исследо-

 

n

n2

 

 

n n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вать на сходимость с помощью предельного признака сравнения следующие ряды:

2.1)

 

 

 

 

1

 

;

2.2)

 

 

 

n

 

 

;

 

2.3)

 

 

 

n

3

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1 n

1 2

n

1 n2

1

n

1 n2

 

 

 

2.4)

 

 

1

;

 

 

2.5)

 

 

 

 

2n

 

;

2.6)

 

 

1

 

 

 

;

 

n 1 n3

 

 

n 1 3n3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

n 1 3 n2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.7)

 

5

n

;

 

2.8)

 

1

 

 

;

 

 

2.9)

 

 

 

 

 

 

 

 

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 n2

 

 

 

2n 3

n

1 2

 

n

1 n n

 

 

n

 

 

 

3. Провести исследование на сходимость следующих рядов на основании признаков Даламбера:

3.1)

 

1

 

;

 

 

3.2)

 

 

 

n

;

 

3.3)

 

 

n

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1 n!

 

 

n

1 3n

 

n

1 n

1

 

 

 

5n

 

 

 

 

 

 

 

2

n

 

 

 

4n

 

 

 

 

 

3.4)

 

 

 

 

 

;

 

 

3.5)

 

n!

 

 

 

;

3.6)

 

 

 

 

;

 

 

 

n

1 n

 

 

 

 

 

 

n

n

1 n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.7)

 

 

 

 

2n

1

;

3.8)

 

 

 

nn

 

;

 

3.9)

 

 

 

n!

 

.

 

1 n2 n

1 2

 

1

 

 

 

 

1 5n

 

n2

n

n

n!

 

n

 

4. С помощью радикальных признаков Коши исследовать на сходимость следующие ряды:

 

 

n

n

4.2)

 

5n

;

 

 

n

n2

4.1)

 

 

 

;

 

 

4.3)

 

;

n 1 5n 1

n 1 nn

 

 

 

 

 

 

 

n 2

 

 

 

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

48

4.4)

 

 

nn

 

;

 

 

 

 

4.5)

 

1

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.6)

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 nn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1

2n

 

 

 

 

n

 

 

 

 

n

1 4n 5

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1

 

 

n2

 

 

 

 

 

 

3n

 

 

 

 

 

4.7)

 

2 ln n n ;

 

4.8)

 

 

 

 

 

;

4.9)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n n

 

n

 

n

1

 

 

n

 

 

n

1 1

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Исследовать на сходимость с помощью интегрального признака

Маклорена – Коши следующие ряды:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.1)

 

 

 

 

1

 

;

 

5.2)

 

 

 

 

1

 

 

 

 

;

5.3)

 

 

 

 

 

n

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1 n2

 

 

 

 

n 1 2n2

 

 

 

n 1 n2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

1

 

 

4

 

 

 

 

 

 

5.4)

 

 

 

 

 

 

1

 

 

;

5.5)

 

 

arctgn

;

5.6)

 

 

 

 

 

 

1

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

2 n

 

ln n 2

n

1 1

n2

 

 

n

3 n

ln n

 

 

ln ln n

6. Применяя различные признаки сходимости положительных рядов, исследовать ряды:

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

2n

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

6.1)

 

 

 

 

;

 

 

 

 

6.2)

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

6.3)

 

1

 

 

 

 

;

 

 

 

 

n

1

n!

 

 

 

 

n

1

 

2n

 

 

 

 

 

n

5n

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

3n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

6.4)

 

 

 

;

 

6.5)

 

 

 

 

 

 

;

 

 

6.6)

 

 

 

 

 

n

;

 

n 1 2 3n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n n3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1

 

 

n

1

 

 

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

n

 

 

 

 

 

n!

4

 

 

n

 

 

 

6.9)

 

 

 

 

n3

 

;

6.7)

 

 

 

 

 

 

;

 

 

6.8)

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1 n

 

 

 

 

 

n 1

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

n 1 !

6.10)

 

 

 

n

 

;

 

 

6.11)

 

1

 

 

3 n

;

6.12)

 

 

 

 

 

n

 

 

;

n 1 2n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1 n2

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln n

 

 

 

6.13)

 

 

 

;

6.14)

 

 

 

 

 

 

 

 

;

6.15)

 

2

 

.

n 1 n2 n

2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

n

2 n

 

 

 

ln n

n

7.Какие ряды называются положительными?

8.В чём состоит критерий сходимости положительного ряда?

9.Сформулируйте признаки сравнения сходимости положительных

рядов.

49

10.Верно ли для положительных рядов утверждение: «из расходимости ряда с меньшими членами следует расходимость ряда с большими членами»?

11.Сформулируйте признаки Даламбера сходимости строго положительных рядов.

12.Что можно сказать о сходимости строго положительного ряда,

если D lim

un 1

1

?

un

n

 

 

13.Приведите по одному примеру сходящегося и расходящегося рядов, для которых число D из предельного признака Даламбера равно единице.

14.Можно ли получить ответ на вопрос о сходимости ряда по непредельному признаку Даламбера, если предельный признак не действует?

15.Что можно сказать о строго положительном ряде в случае выпол-

нения неравенства

un

1

1?

un

 

 

 

 

16. Сформулируйте радикальные признаки Коши сходимости положительных рядов.

 

 

 

 

17. Что можно сказать о сходимости ряда, если K lim n u

n

1?

n

 

 

 

18.Приведите по одному примеру сходящегося и расходящегося положительных рядов, для которых число K из предельного признака Коши равно единице.

19.Можно ли получить ответ на вопрос о сходимости положительного ряда по непредельному признаку Коши, если предельный признак не даёт ответа?

 

 

 

 

 

 

 

20.

Что можно сказать о положительном ряде, если n un

1 ?

 

 

21.

Что можно сказать о сходимости рядов, если

D

или

K

?

 

 

 

 

22.Поясните примером, что предельный признак Коши сильнее предельного признака Даламбера.

23.Приведите пример ряда, для которого оба признака (Даламбера и Коши) не применимы.

50

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]