银川科技职业学院《高慈数学》教宋 第土一童无穷级邀 §11.2常数项级数的审敛法 一、正项级数及其审敛法 正项级数:各项都是正数或零的级数称为正项级数, 定理1正项级数∑4n收敛的充分必要条件它的部分和数列{sn}有界. n=1 定理2比较审敛法)设元4,和公,都是正项级数,且私≤.(=l,2,·人 n=1 n=1 若级数∑yn收敛,则级数∑4n收敛;反之,若级数∑4n发散,则级数∑n发 =1 =】 n=】 n=1 散。 证 设级数∑yn收敛于和o,则级数∑山n的部分和 n=1 n=1 Sm=41+l2+··+4m≤y1+y2+··+yn≤o(=1,2,·), 即部分和数列{5}有界,由定理1知级数24,收敛. 反之, 设级数山,发散,则级数2,必发散。因为若级数 n=l ,收敛,由上已证明的结论,将有级数足弘,也收敛,与假设矛盾。 =1 n=1 推论设4,和.都是正项级数,如果级数,收敛,且存在自然数 n=l n=1 n=l N,使当≥N时有n≤k0)成立,则级数∑4n收敛;如果级数∑n发散,且 n= n=l 当2N时有≥k,60)成立,则级数24,发散。 例1讨论p-级数 n= 2+3+4+…+ .. 的收敛性,其中常数p>0. 第6页银川科技职业学院《高等数学》教案 第十一章 无穷级数 第 6 页 §11 2 常数项级数的审敛法 一、正项级数及其审敛法 正项级数 各项都是正数或零的级数称为正项级数 定理 1 正项级数 n1 n u 收敛的充分必要条件它的部分和数列{sn}有界 定理 2(比较审敛法)设 n1 n u 和 n1 n v 都是正项级数 且 unvn (n1 2 ) 若级数 n1 n v 收敛 则级数 n1 n u 收敛 反之 若级数 n1 n u 发散 则级数 n1 n v 发 散 证 设级数 n1 n v 收敛于和 则级数 n1 n u 的部分和 snu1u2 unv1 v2 vn (n1, 2, ) 即部分和数列{sn}有界 由定理 1 知级数 n1 n u 收敛 反之 设级数 n1 n u 发散 则级数 n1 n v 必发散 因为若级数 n1 n v 收敛 由上已证明的结论 将有级数 n1 n u 也收敛 与假设矛盾 推论 设 n1 n u 和 n1 n v 都是正项级数 如果级数 n1 n v 收敛 且存在自然数 N 使当 nN 时有 unkvn(k0)成立 则级数 n1 n u 收敛 如果级数 n1 n v 发散 且 当 nN 时有 unkvn(k0)成立 则级数 n1 n u 发散 例 1 讨论 p级数 1 4 1 3 1 2 1 1 1 1 p p p p p n n n 的收敛性 其中常数 p0