首頁 考研數學一本通(高等數學分冊)

.1數項級數與冪級數

重要概念、定理、公式、結論

1. 級數概念與性質

(1) 定義:∑∞n=1un=limn→∞Sn

(2) 性質

1) 若∑∞n=1un和∑∞n=1vn分別收斂於s,σ,則∑∞n=1(un±vn)收斂於s±σ.

2) 改變級數前有限項不影響級數的斂散性.

3) 收斂級數加括號仍收斂且和不變.

4) ∑∞n=1un收斂

\

limn→∞un=0

2. 判斂準則

(1) 正項級數(∑∞n=1un,un≥0)

基本定理:∑∞n=1un收斂  Sn上有界.

1) 比較判別法:設un≤vn,則

∑∞n=1vn收斂  ∑∞n=1un收斂,∑∞n=1un發散  ∑∞n=1vn發散.

2) 比較法極限形式:設limn→∞unvn=l(0≤l≤+∞)

① 若01

發散p≤1

2. 比值法:適用於通項中含有an,n!項及n的乘積的情形.

3. 根值法: 適用於通項中含有af(n)的因子的情形.

4. 積分判別法:若f(x)(x0)非負不增,則級數∑∞n=1f(n)與∫+∞1f(x)dx具有相同的斂散性.

如對於級數∑∞n=21nlnn,由於∫+∞21xlnxdx=∫+∞21lnxdlnx=ln(lnx)+∞2發散,故級數發散.

(2) 交錯級數(∑∞n=1(-1)n-1un,un0)

萊布尼茲準則: 若:(1) un單調減;(2) limn→∞un=0,則∑∞n=1(-1)n-1un收斂.

(3) 任意項級數(∑∞n=1un,un為任意實數)

1) 絕對收斂與條件收斂概念

2) 絕對收斂和條件收斂的基本結論

① 絕對收斂的級數一定收斂,即

∑∞n=1|un|

收斂  ∑∞n=1un收斂.

② 條件收斂收斂的級數的所有正項(或負項)構成的級數一定發散.

即∑∞n=1un

條件收斂  和∑∞n=1un+|un|2和

∑∞n=1un-|un|2發散.

【評注】(1) 級數∑∞n=1un絕對收斂  級數∑∞n=1un+|un|2與

∑∞n=1un-|un|2都收斂.

(2) 級數∑∞n=1un條件收斂  級數∑∞n=1un+|un|2與