(1)
(2)
и пусть каждый член ряда (1) не больше соответствующего члена ряда (2), т.е. начиная с некоторого номера , тогда
Если , то ряды (1) и (2) ведут себя одинаково.
Обычно применяют признаки сравнения с известными сходящимися или расходящимися рядами. Так, известно, что обобщенный гармонический ряд сходится, если и расходится, если .
Пример 1. Выяснить, сходится ли ряд Решение. Сравним данный ряд с известным сходящимся гармоническим рядом :
, следовательно, оба ряда ведут себя одинаково, т.е. сходятся.
Пусть дан ряд
Если при существует предел модуля отношения последующего члена к предыдущему , равный :
,то при ряд сходится, при ряд расходится.
При ряд может быть как сходящимся, так и расходящимся, и необходимо применить другой признак сходимости ряда.
Пример 2. Выяснить, сходится ли ряд Решение. Здесь , . Поэтому , следовательно, данный ряд сходится.
Если при существует предел корня n-ой степени из модуля общего члена, равный :
то при ряд сходится, при ряд расходится.
При ряд может быть как сходящимся, так и расходящимся.
Пример 3. Выяснить вопрос о сходимости ряда . Решение. Применим радикальный признак Коши.
Здесь . , следовательно, данный ряд сходится.
Пусть дан ряд (32), члены которого являются значениями непрерывной функции при целых значениях аргумента , и пусть монотонно убывает в интервале . Тогда ряд сходится, если сходится несобственный интеграл , и расходится, если этот интеграл расходится.
Пример 4. Рассмотрим ряд К этому ряду не применим ни признак Даламбера, ни радикальный признак Коши (при применении признака Даламбера или радикального признака Коши получим ). Применим интегральный признак Коши:
Таким образом, мы доказали, что гармонический ряд сходится при и расходится при .
Задача Исследовать на сходимость числовые ряды .
1) Сравним данный знакоположительный ряд с гармоническим рядом который расходится. Воспользуемся предельным признаком сравнения:
Оба ряда ведут себя одинаково, следовательно, исследуемый ряд расходится.
2) . Воспользуемся признаком Даламбера. Для исследуемого ряда , .
Так как , то исследуемый ряд сходится.
3) Воспользуемся радикальным признаком Коши:
. Исследуемый ряд сходится.
4) . Воспользуемся интегральным признаком сходимости.
Так как интеграл расходится, то расходится и ряд .
Предлагаем наиболее хорошие на наш взгляд учебники для самостоятельного изучения математики и экономики
Компактные справочные материалы, формулы по различным разделам высшей математики и экономической статистики.
Некоторые задачи можно решить онлайн, введя числовые значения, с подробным решением.