Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Ряд, знаки членів якого чергуються




Розглядаються ряди, у яких два сусідніх члени ряду мають різні знаки, наприклад:

для визначення збіжності таких рядів використовується теоремаЛейбніця:

Ряд збігається, якщо його члени монотонно спадають за абсолютною величиною і загальний член наближається до нуля при п, яке наближається до нескінченості, тобто виконуються умови:

1. послідовність абсолютних величин членів ряду монотонно спадає, тобто

2. загальний член ряду прямує до нуля

При цьому сума S ряду (10) задовольняє нерівності: .

Абсолютна збіжність ряду. коли ряд, складений з абсолютних членів ряду, у якого знаки чергуються, збігається, то і заданий ряд збігається абсолютно.

Умовна збіжність ряду. коли ряд, складений з абсолютних членів збіжного ряду, у якого знаки чергуються, розбігається, то заданий ряд збігається умовно.

Приклад 4.27. Дослідити збіжність ряду .

 

Розв'язання. Ряд задано у згорнутому вигляді. Представимо його в розгорнутому виді, підставляючи послідовно :

 

 

Ряд збігається за ознакою Лейбніця, тому що виконуються обидві її умови, а саме;

1. Абсолютні значення членів ряду монотонно спадають:

 

 

2. Загальний член ряду має границею нуль:

 

 

Перевіряємо ряд на абсолютну збіжність. ряд, складений з абсолютних членів заданого ряду

розбігається, тому що він утворений з непарних членів гармонійного ряду, який розбігається.

Тому і даний ряд збігається умовно.

 
 

14.5. Степеневі ряди

Для визначення збіжності такого степеневого ряду можна використовувати узагальнену ознаку Даламбера. Знаходимо

 

.

Ряд збіжний при q < 1. Доведено також, що при q > 1 ряд розбіжний. Таким чином, додатковому дослідженню підлягають лише ті значення, при яких q = 1.

Якщо степеневий ряд містить лише послідовні степені, то дещо простіше використовувати формулу для радіусу збіжності, яка випливає з ознаки Даламбера: де , – коефіцієнт при загальному членові .

 

Приклад 4.28. Знайти область збіжності ряду

 

Розв’язання.

Ряд збіжний в інтервалі (-1; 1).

Розглянемо збіжність ряду на кінцях цього інтервалу.

а) . Отримаємо ряд

Оскільки і , то за теоремою Лейбніця ряд збіжний.

б) . Отримаємо ряд

Це гармонійний ряд, який, як відомо, розбіжний.

Отже, область збіжності даного ряду є напівінтервал [-1; 1).

 

Приклад 4.29. Знайти інтервал збіжності ряду:

 

Розв’язання.

Знаходимо радіус збіжності

 

.

 

Ряд збіжний при .

При маємо ряд , який розбіжний за ознакою порівняння з гармонійним рядом.

При маємо ряд , який збіжний за ознакою Лейбніця.

Отже область збіжності

 

 

Приклад 4.30. Знайти область збіжності ряду: .

Розв’язання.

 

Радіус збіжності

 

; .

 

При х =1

Збіжність ряду перевіряємо за теоремою порівняння рядів. Оскільки в знаменнику загального члена старший степінь n рівний 2, то для порівняння візьмемо ряд, отриманий з гармонійного ряду з n в степені 2.

Відомо, що ряди, отримані з гармонійного ряду з n в степені більше 1, збіжні. Порівнюємо відповідні члени початкового і досліджуваного ряду.

.

Отже, ряд також збіжний.

При х =-1 отримаємо ряд:

Ряд збіжний за теоремою Абеля, яка стверджує, що коли збігається ряд складений з членів знакозмінного ряду, взятих із знаком плюс, то і знакозмінний ряд збіжний.

Відповідь. Область збіжності ряду [-1;1].

 

Формула Тейлора

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-11-05; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 748 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Если вы думаете, что на что-то способны, вы правы; если думаете, что у вас ничего не получится - вы тоже правы. © Генри Форд
==> читать все изречения...

2260 - | 2183 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.008 с.