为什么级数n分之1发散,级数n方分之1却收敛
0<∑1/n²<∑[1/n(n-1)] = ∑[1/n-1)-1/n] = 1-1/n,所以收敛。
至于∑1/n.考虑函数ln(1+x) - x,其导数为1/(1+x) -1。
当x恒大于0时,导数恒小于0,当x=0时,ln(1+x)-x =0,
当x>0时,ln(1+x) - x <0 ,所以ln((n+1)/n) = ln(1+1/n) < 1/n。
1/n > ln(n+1)-ln(n),所以∑1/n > ∑ln(n+1)-ln(n) = ln(n+1)很显然不收敛。
1/(n*n)收敛的原因:
可以用1/x*x的积分放大估计,也可以用按2的k次方集项估计:
第一项等于1,第二第三项之和小于1/2(小于两个1/2的平方,第4项到第7项之和小于1/4(四个1/4平方之和),第8项到第15项之和小于1/8(八个1/8平方之和.)
总之,小于收敛的公比为1/2的等比级数,所以收敛。
扩展资料
判断级数收敛或者发散的方法:
1、比较判别法
简而言之,小于收敛正项级数的必然收敛,大于发散正向级数的必然发散。当然其中可以存在倍数关系,可以将一个级数放大或缩小再进行比较。若用极限形式,就是二者的比值的极限值是一个有限的正数即可。
2、柯西判别法
从某一项往后,那一项的n分之一次方大于等于1,那么这个级数发散,若那一项的n分之一次方小于1,但是不能无线接近于1,则级数收敛。极限形式就是正项级数的n分之一次方的上极限小于1,收敛,大于1则发散,等于1需要进一步判断。
3、达朗贝尔判别法
从某一项开始,这一项和前一项的比值大于等于1,则级数发散;若这一项和前一项的比值小于1且不会无限接近于1,则级数收敛。极限形式就是这个比值的上极限小于1,级数收敛;这个比值的下极限大于1,级数发散。
参考资料来源:百度百科-发散
参考资料来源:百度百科-收敛
证明如下:
因此该级数发散。
扩展资料:
反证法:
假设调和级数收敛 , 则:
但与
矛盾,故假设不真,即调和级数发散。
中世纪后期的数学家Oresme在1360年就证明了这个级数是发散的。他的方法很简单:
1 +1/2+1/3 +1/4 + 1/5+ 1/6+1/7+1/8 +...
1/2+1/2+(1/4+1/4)+(1/8+1/8+1/8+1/8)+...
注意后一个级数每一项对应的分数都小于调和级数中每一项,而且后面级数的括号中的数值和都为1/2,这样的1/2有无穷多个,所以后一个级数是趋向无穷大的,进而调和级数也是发散的。
从更广泛的意义上讲,如果An是全部不为0的等差数列,则1/An就称为调和数列,求和所得即为调和级数,易得,所有调和级数都是发散于无穷的。
1/n是调和级数
利用定积分的几何意义来做
阴影部分面积表示它的部分和sn ∫1/xdx求得的是∞ 即没有极限,那么根据定义,发散的
来看1/n∧2
求它的和 利用定积分求得极限sn=1
即收敛于1
如果有书本的话直接看p级数敛散性证明过程就明白了
若在直线上去.就化为直线上取1,-1的概率.显然p=0,所以级数发散。
∑1/n^p称为p级数,当且仅当p>1的时候收敛
p级数是判定一些长相古怪的级数是否收敛的基准,就是我们常说的大O判别法,这主要是直观感受,很多数时候不能用作证明。
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