级数定义
如果级数 各项的绝对值所构成的级数
收敛,则称级数
绝对收敛,级数
称为绝对收敛级数。
定理定理1:绝对收敛级数一定收敛。
定理2:设级数 绝对收敛,且其和等于S,则任意重排后所得的级数也绝对收敛,且有相同的和数。
注意:由条件收敛级数重排后所得的新级数,即使收敛,也不一定收敛于原来的和数。而且,条件收敛级数适当排列后,可得到发散级数,或收敛于事先任意指定的数。
定理3:若级数:
都绝对收敛,则对所有乘积
按任意排列所得的级数
也绝对收敛,且其和等于AB。1
判别方法由定义可知,要知道 是否绝对收敛,只需要看
是否收敛。下面将介绍5种判别级数是否收敛的方法。1
(1)【阿贝尔判别法】
若 为单调有界数列,且级数
收敛,则级数
收敛。
(2)【狄利克雷判别法】
若数列 单调递减,且
,又级数
的部分和数列有界,则级数
收敛。
(3)【比式判别法】
设 为正项级数,且存在某正整数
及常数q
。若对一切
,不等式
成立,则级数
收敛;若对一切
,不等式
成立,则级数
发散。
【推论】
设 为正项级数,且
,则若
时,级数
收敛;若
或
时,级数
发散;若
,则无法判断。
(4)【根式判别法】
设 为正项级数,且存在某正整数
及正常数
。若对一切
,不等式
成立,则级数
收敛;若对一切
,不等式
成立,则级数
发散。
【推论】
设 为正项级数,且
,则若
时,级数
收敛;若
时,级数
发散;若
,则无法判断。
(5)【比较原则】
设 和
是两个正项级数,如果存在某个正数N,对一切n>N,都有:
,若级数
收敛,则,级数
也收敛;若级数
发散,则,
也发散。
无穷积分定义1. 若函数 在任何有限区间
上可积,且无穷积分
收敛,则称
绝对收敛。
2.函数在区间
上连续,且无穷限积分
收敛,则称
绝对收敛
定理1. 无穷积分 收敛的充要条件是:任给
,存在
,只要
,便有:
2.收敛的充要条件是:
存在上界
判定方法(1)【比较判别法】
设定义在上的两个函数f 和 g 都在任意有限区间
上可积,且满足
则当
收敛时,
必定收敛。
(2)【狄利克雷判别法】
若在
上有界,
在
上当
时单调趋于0,则
收敛。
(3)【阿贝尔判别法】
若收敛,
在
上单调有界,则
收敛。2
无论无穷级数还是无穷积分,它们都是要么发散,要么条件收敛,要么绝对收敛,三者必居其一。