版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们

[科普中国]-绝对收敛

科学百科
原创
科学百科为用户提供权威科普内容,打造知识科普阵地
收藏

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】

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】

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】

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。

(4)【根式判别法】

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】

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】

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】

上有界,上当 时单调趋于0,则收敛。

(3)【阿贝尔判别法】

收敛,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。