Добавил:
nastia.sokolowa2017@yandex.ru Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
РядыЧ-1.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
19.02.2024
Размер:
707 Кб
Скачать
☆

1.2. Свойства сходящихся рядов

Над числовыми рядами можно совершать некоторые действия, допустимость которых обосновывается следующими теоремами.

Теорема 2.1. Если ряд

∞

 

a1 +a2 + +an + = ∑an

(2.1)

n=1

сходится, то сходится и ряд, полученный из него изменением (в частности, отбрасыванием) любого конечного числа членов. Обратно, из сходимости ряда, полученного из ряда (2.1) изменением (в частности, отбрасыванием) конечного числа членов, вытекает сходимость ряда (2.1).

▲ Для простоты рассмотрим случай, когда изменяются первые k членов ряда (2.1). Обозна-

~

 

 

 

 

 

 

чим через Sn n-ю частичную сумму нового ряда

(2.2)

 

 

 

a1

+a2 + +ak +ak +1 + +an + .

 

 

 

~

~

~

 

Разность

~

~

при n > k

постоянна (не зависит от n). Тем самым, последо-

Sn

−Sn = Sk −Sk

вательности Sn

и

~

 

 

 

 

Sn сходятся или расходятся одновременно и, значит, из сходимости ряда

(2.1) следует сходимость ряда (2.2). Верно и обратное, из сходимости ряда (2.2) следует схо-

димость ряда (2.1). ▼ Другими словами, на сходимость ряда не влияет отбрасывание любого конечного числа

его первых членов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

Определение. Если в сходящемся ряде a1 +a2 + +an +an+1

+an+2 + = ∑an отбро-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

сить первые n членов, то получим сходящийся ряд an+1 +an+2

+ +an+k

+ , который

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

называют n -м остатком данного ряда и обозначают Rn

= ∑ak (здесь n фиксирова-

 

 

 

 

 

 

 

 

k =n+1

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

но). Тогда исходный ряд можно записать в виде ∑an = Sn

+ Rn .

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

Если S – сумма ряда ∑an , то остаток ряда Rn

= S −Sn

для любого n =1, 2, .

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

Пример 2.1. n-м остатком ряда ∑aqn−1 является ряд

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rn = aqn + aqn+1 + + aqn+k−1

+ = ∑aqk+n−1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

k=1

 

 

 

 

Он сходится при

 

q

 

<1.

 

 

∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Теорема 2.2. Если все члены сходящегося ряда a1 +a2 + +an + = ∑an

умножить на од-

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

но и то же число λ ≠ 0 , то ряд λa1 +λa2 + +λan + = ∑λan останется сходящимся, а

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

∞

∞

 

 

 

 

его сумма умножится на это число, т. е. ∑λan = λ∑an .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

n=1

 

 

 

 

∞∞

▲Составим n -е частичные суммы рядов ∑an и ∑λan . Имеем

n=1 n=1

7