无穷级数总复习

1.数项级数的概念和基本性质

(本随笔的图片大多来源于上海交大乐经良教授的课件,本人不是交大的~)


无穷级数就像高中的数列一样,但是却要我们钻研的方向不同,高中叫我们求收敛于什么,大学里让我们研究收敛性。


假设Sn的趋于无穷的极限存在则称Sn收敛,不存在则叫做发散,收敛时Sn+1-S叫做余和,余和为0。

这里举出一些常用的级数收敛条件:

等比级数:{当q>=1时级数发散,当0<q<1时级数收敛}

p级数:和等比级数恰恰【相反】{当p>1时级数收敛,p<1时级数发散}

扫描二维码关注公众号,回复: 6542553 查看本文章

 调和级数: 从形式上就可以看出这是p级数的特殊形式,那么理所当然这里就是发散

这三个级数是比较基本的级数,在判断一些复杂级数的敛散性时要借助这三个级数来辅助判断

 


接下来说一些级数的基本性质:

  1. 线性:
  2. (个人称之为稳定性~~~)
  3. (个人称之为可拆性~~~)

这虽然时基本性质,但再特殊的性质也是从基础出发的,所以要记牢这三个性质!!!


接下来谈谈级数收敛的必要条件(终于讲怎么证明了~,注意这里是必要不是充要!!)

这里的关系可以这么理解,级数的和要是收敛的话,假设就等于一个固定有限的值,这个值要给无穷多的数分,就像让全世界饥渴的跳蚤去吸食一只干瘦的牛犊一样,每只跳蚤吸到的血几乎为0;

现在换个角度看,就是从跳蚤的角度看,每只跳蚤单独吸到的血都趋于0,但是这些跳蚤在一起吸食时(一起合作)在吸食到一定程度时中变异了,仿佛有了替身能力一般,跳蚤们可以将牛血反复复制,从而造出无穷无尽的牛血。这便是即使

每一项的极限为0,但是一起行动时引起了质变,导致了无穷级数的和的发散;

那么假如是蚂蝗而且吸得是医院的血库,那蚂蝗一边在吸,医院一边又在供给,就像服务员给乘客递上葡萄酒和鱼子酱那样的给蚂蝗供血,可想而知蚂蝗吸得血将会是无穷大!!!!


2.正项级数及其敛散性的判别法

正项级数,也是研究的比较多的级数,我直接放定义先了

这个很明显就是缩小了讨论范围了,现在只讨论正数了,但是这就像是和蝉一起埋在地底的树根一样,越分支越多,接下来要学的只会更多。


下面开始研究正项级数敛散性的判别法


第一种是比较判别法

这种判别法显而易见,就是上面那个跳蚤和蚂蝗的例子vn就是蚂蝗,un则是跳蚤,要是连蚂蝗vn不能像夸父喝干黄河水一样得喝干牛犊的血的话,因为跳蚤  比蚂蝗小,那么跳蚤un也不能喝完牛犊身上的血;相反要是连跳蚤都可以喝完的话,那么蚂蝗也一定可以喝完牛犊的血

 换一种极限的形式来看:


第二种判别法是比值判别法:

 P.S. 这里要注意公式里的内容,比较判别法里面的极限形式和这个很像,但是比值判别法是前一项和后一项的对比,换句话说,正项级数要是项递减的话就是收敛的,递增的话就是发散的。好比《JOJO石之海》里的绿色婴儿,你在靠近绿色婴儿的过程中自己一直在减小一半,这样的话你永远也达不到绿色婴儿,只能无限接近。

猜你喜欢

转载自www.cnblogs.com/ziyanghana/p/11048129.html