心(2)如果级数∑4n发散,则其部分和数列 n=l {Sn}无界,从而级数 ∑yn的部分和数列{On} n=1 无界,故由定理5-1知级数 ∑v 发散。 n=l 由于级数的每一项同乘不为零的常数k,以及 去掉级数前面有限项不改变级数的收敛性,因 此,“定理5-2的条件可减弱为: ,≤Cvm,(c>0为常数,n=k,k+1,…) 蘭
n=1 un { }n s n=1 n v { } n n=1 n v (2) 如果级数 发散,则其部分和数列 无界,从而级数 的部分和数列 无界,故由定理5-1知级数 发散。 由于级数的每一项同乘不为零的常数 k,以及 去掉级数前面有限项不改变级数的收敛性,因 此,定理 5-2 的条件可减弱为: n n u cv , ( c 0为常数,n k k = + , 1, )
例5-7讨论。-级数1+2+3” 。+…(p>0)的敛散性 解()ps1时,因为订调和级数发散,所以P 一级数发散。 (2)p>1时,由n-1≤x<n,有<, 所以2-<小 Sn=1+ 1 2+ *1+g+…+ * =1+ 晶即5,有界,所以p-级数收敛。 综上所述,当p>1时,p-级数收敛;当0<p≤1时,卫p- 级数发散
例 5-7 讨论p -级数 ( 0) 1 3 1 2 1 1+ + + + + p n p p p 的敛散性。 解 (1) p 1时,因为 1 1 , p n n 调和级数 1 1 n n = 发散,所以 p -级数发散。 (2) p 1时,由n x n − 1 ,有 1 1 p p n x , 所以 1 1 1 , n n p p p n n dx dx n n x − − = 2 1 1 1 1 1 1 1 2 3 n n p p p p p n dx dx s n x x − = + + + + + + + 1 1 1 1 1 1 1 1 1 , 1 1 n p p dx x p n p − = + = + − + − − 即 n s 有界,所以 p -级数收敛。 综上所述,当 p 1时, p -级数收敛;当0 1 p 时, p - 级数发散
例5-8判别级数三a+”2y的敛散性 解因为 2n+1 2n+2 2 (n+1)2(n+2)2 (n+1)2(n+2)2 <2根据例5-7 p一级数收敛结论,立是收敛的,运用比较判 别法,所以原级数收敛
例 5-8 判别级数 = + + + 1 2 2 ( 1) ( 2) 2 1 n n n n 的敛散性。 解 因为 2 2 ( 1) ( 2) 2 1 + + + n n n 2 2 ( 1) ( 2) 2 2 + + + n n n 3 ( 1) 2 + n , 2 3 n 根据例 5-7 p -级数收敛结论, =1 3 1 n n 是收敛的,运用比较判 别法,所以原级数收敛
礼 例5-9设an≤Cn≤bn(n=1,2,…),且2a,及26均收敛, 证明 级数∑c收敛。 证根据题设条件an≤Cn≤bn,得0≤c,-a,≤b,-a,(n=1,2,),由 于立,与∑6都收敛,故26,,是收敛的,从而由比较判别法知, 正项级数∑c,-a,)也收敛。 湖 再由2,与2.a的收敛性可推知:级数a,+c,a,1也收 敛。 一
例 5-9 设 n n bn a c ( 1, 2, ) n = ,且 n=1 an 及 n=1 n b 均收敛, 证明 级数 n=1 n c 收敛。 证 根据题设条件 nnn a c b ,得0 ( 1, 2, ) n n n n − − = c a b a n ,由 于 n=1 n a 与 n=1 n b 都收敛,故 ( ) 1 n n bn a = − 是收敛的,从而由比较判别法知, 正项级数 ( ) 1 n n cn a = − 也收敛。 再由 n=1 n a 与 ( ) 1 n n n c − a = 的收敛性可推知:级数 n=1 n c [ ( )] 1 n n an cn a = = + − 也收 敛
比较判别法是判断正项级数收敛性的一个重要 方法。对于给定的正项级数,要应用比较判别法来 判别它的收敛性,则首先要通过观察,找到另一个 已知级数与其进行比较,常常需要建立给定级数的 一般项与某一已知级数一般项之间的不等式。但这 多少有些困难。下面介绍的几个判别法,可以利用 智 级数自身的特点,来判断级数的收敛性。 极极
比较判别法是判断正项级数收敛性的一个重要 方法。对于给定的正项级数,要应用比较判别法来 判别它的收敛性,则首先要通过观察,找到另一个 已知级数与其进行比较,常常需要建立给定级数的 一般项与某一已知级数一般项之间的不等式。但这 多少有些困难。下面介绍的几个判别法,可以利用 级数自身的特点,来判断级数的收敛性