常數項級數

2022-12-29 20:30:05 字數 2499 閱讀 4111

內容要點

一, 概念與性質

(一)概念由數列構成的式子

稱為無窮級數,簡稱為級數.稱為級數的一般項,稱為級數的部分和.

如果,則稱級數收斂,稱為該級數的和.此時記.否則稱級數發散.

(二)性質

1, 若收斂,則

2, 若,收斂,則

3, 級數增減或改變有限項,不改變其斂散性.

4, 若級數收斂,則任意加括號後所成的級數仍收斂.

5(收斂的必要條件), 若收斂,則

注意:若則必發散.而若發散,則不一定

(三) 兩個常用級數

1, 等比級數

2,級數

二,正項級數斂散性判別法

(一) 比較判別法

設均為正項級數,且,則

收斂收斂;

發散發散

(二) 極限判別法

如果,則發散;

如果對,則則收斂.

(三) 比值判別法

設為正項級數,若

二, 交錯級數收斂性判別法

萊布尼茲判別法:設為交錯級數,如果滿足:

1, 2,

則此交錯級數收斂.

三, 任意項級數與絕對收斂

(一) 絕對收斂如果收斂,則稱絕對收斂.

(二) 條件收斂如果收斂,但發散,則稱條件收斂.

(三) 定理若級數絕對收斂,則該級數必收斂.

例題:例1判斷級數(1);(2)的斂散性.

解:(1) = 收斂

(2) 由於故發散.

例2 判別級數.(1);(2);(3)的斂散性.

解:(1) 由於(,而收斂

故由比較判別法可知級數收斂.

(2) 由於(,而發散,由比較判別法可知

級數發散.

(3) 由於,而發散,由比較判別法可知

級數發散.

例3 判別下列級數的斂散性:(1);(2)解:用比值判別法

(1)故收斂;

(2)故發散.

例4 判別級數(1);(2)的斂散性.

解:(1) 由於,

故由極限判別法可知級數發散.

(2) 由於

故由極限判別法可知級數收斂.

例5 問級數是收斂還是發散?若收斂,是絕對收斂還是條件收斂?

解:由茉布尼茲判別法可知與均收斂,從而原級數收斂.

另一方面,,而發散,故由比較判別法可知

發散,從而原級數是條件收斂.

練習題1, 用比較判別法判別下列級數的斂散性.

(1) (2) (3) (4)2, 用比值判別法判別下列級數的斂散性.

(1) (2) (3)

3, 用極限判別法判別下列級數的斂散性.

(1) (2)

4 判斷下列級數是否收斂?如果收斂,是絕對收斂還是條件收斂?

(12)

(3) (4)

[答案:1,(1)收斂 (2)收斂 (3)收斂 (4) 發散2,(1)收斂 (2)收斂 (3)收斂 3,(1) 發散(2)收斂

4,(1)條件收斂 (2)絕對收斂 (3)絕對收斂 (4)條件收斂 ]

冪級數內容要點

一, 冪級數的收斂域

1, 形如=的函式項級數稱為冪級數.

2, 冪級數的收斂區間是乙個以原點為中心的對稱區間,即3, 如果 ,則收斂半徑

4, 收斂區間再加上收斂的端點稱為收斂域.

二,冪級數的逐項求導與逐項積分的性質

1, 在收斂區間內

2, 在收斂區間內

三, 將函式展為冪級數

常用結果:

1, 2,

3,4,

5,例題例1 求冪級數

的收斂半徑與收斂域.

解:由於

=所以,收斂半徑收斂區間為

當時,原級數為收斂;

當時,原級數為發散. 故收斂域為

例2 求冪級數的和函式.

解:不難求得收斂域為設和函式為即,

逐項求導,,再積分,便得

,例3求冪級數的收斂域及和函式.

解: 當時, 原級數=發散,故收斂域為

====

例4 將函式展開成的冪級數.

解:由於故

=,練習題1, 求下列冪級數的收斂半徑與收斂域.

(1) (2) (3) (4)2, 求下列冪級數的收斂域及和函式.

(1) (2) (3)

3, 將下列函式展為的冪級數

(1) (2) (3) (4)

[答案:1,(1) (2) (3) (4)2,(1) (2) (3)

3, (1) (23)

(4) ]

傅利葉級數

內容要點:設為週期為的週期函式,在滿足狄氏條件下,則在的連續點處有其中

例題:將函式

展為傅利葉級數.

解:首先計算傅利葉係數由於為偶函式,所以

== 從而

=練習題1, 設求其傅利葉係數

2, 將函式

在連續點處展為傅利葉級數.

[答案:1, 2, ]

數項級數和函式項級數斂散性的判別唐婷

畢業 題目 數項級數和函式項級數斂散性的判別 學院 數學與電腦科學學院 專業 資訊與計算科學 年級 07級 姓名 唐婷 指導教師 廖莉 職稱 講師 2011 年 6 月 宜春學院教務處制 目錄畢業設計 任務書 畢業設計 開題報告 資格審查表 學士學位 原創性申明 版權使用授權書 畢業設計說明書或 正...

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