常数项级数、函数项级数、幂级数与傅里叶级数 |
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提示:本文的适用对象为已修过《微积分A1》的非数学系学生,文中题型方法为个人总结,为个人复习使用。部分理解虽然不太严谨,但对于解题的实用性较强。若有疏漏or错误,欢迎批评指正。 一、常数项级数 1、无穷级数的收敛性 (1)判断无穷级数收敛性的方法1.(通过无穷级数的前n项和来判断)若一个无穷级数的前n项和收敛于S,则这个无穷级数也收敛于S;反之若其前n项和的极限不存在,则称级数发散。 2.(通过Cauchy准则来判断)若一个无穷级数存在一个界限N,当n>N时,从n+1到任意的n+p项求和取绝对值,其结果比任何一个大于零的数都要小,则该无穷级数收敛。 反之,证明发散性可以用Cauchy准则的逆定理,超级简单!!!!叙述如下:
3.一个想法就是:部分和是单调有界数列推出部分和收敛,进而推出原级数收敛 4.记住:在公比绝对值小于一的时候,等比级数收敛;在p>1时,级数 1.若无穷级数收敛,则在n趋向于正无穷的时候,级数的值趋向于0。 2.两级数都收敛,则由其线性组合成的新级数也收敛,但是无法反推 3.两发散级数的组合未必发散,但一收敛一发散组合必发散 4.收敛级数的收敛性不会因为改变有限项的值而改变,但是收敛值一般会改变 2、非负项级数的收敛性 (1)非负项级数收敛性的判定方法1.(比较判敛法)大的收敛,小的就收敛。小的发散,大的就发散 2.(比较判敛法的极限形式) 一些判断复杂级数收敛性的方法,找到此级数的同阶简单级数,看简单级数的收敛性 3.(比值判别法)后项与前项做比值取极限,极限值(或上极限)小于1,则级数收敛;极限值大于1(或下极限),则级数发散。 4.(根值判别法)对级数开n次根号取极限(上极限),极限值小于1,则级数收敛;极限值大于1,则级数发散。 5.(Raabe判别法) 嗯...这个方法感觉是针对很精细的差异进行判断的 6. (Cauchy积分判敛法) 级数是离散的函数,若一个级数对应的函数f(x)非负递减,怎级数收敛的充分必要条件是广义积分 这个定理比较突出的一点是,它可以把广义积分的收敛性与非负项级数的收敛性联系起来,许多在广义积分中的“尺子”都可以被用于判断级数收敛。 (2)几个特例与注意事项1、关于奇数项和偶数项的级数 方法1:使用“求和极限”,求出2n项和2n-1项的和的极限,最后得出这两个极限相等,推出级数收敛 方法2:使用根式判敛法分别判断奇数项和偶数项的敛散性,发现极限值都小于1,则推出级数收敛。 2、对于一个特殊尺子敛散性的衡量 对于 核心思想:1、关于P分类讨论,分别讨论p>1,p |
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