Признак Даламбера. Если в ряде с положительными членами
(12.1.9)
отношение го члена к
му при
имеет (конечный) предел l, то есть
,(12.1.10)
1) при ряд сходится;
2) при ряд расходится;
3) при этот признак не решает вопроса о сходимости и расходимости.
Доказательство. 1. Пусть для исследуемого ряда
. Рассмотрим число
, удовлетворяющее соотношению
. Тогда, начиная с некоторого номера
из определения предела, для всех
, выполняется неравенство
.
Действительно, так как , то разность между величиной
и числом
может быть сделана по абсолютной величине меньше любого положительного числа, в частности, меньше, чем
, то есть
.(12.1.11)
Неравенство (3) может быть записано в виде
.(12.1.12)
Запишем правую часть неравенства (12.1.12) для различных , начиная с номера
, получим
;
;
.
Рассмотрим два ряда
(12.1.13)
(12.1.14)
Ряд (12.1.14) есть ряд геометрической прогрессии со знаменателем q, . Следовательно, он сходится. Так как члены ряда (12.1.13) начиная с
меньше соответствующих членов ряда (12.1.14), то на основании признака сравнения ряд (12.1.13) сходится.
2. Пусть . Тогда из равенства
следует, что, начиная с некоторого номера
(то есть для
) будет иметь место неравенство
или
, а это означает, что члены ряда возрастают и общий член ряда не стремится к нулю при
, то есть нарушается необходимый признак сходимости, что приводит к расходимости исследуемого ряда.
ПРИМЕР 12.1.4 Исследовать сходимость числового ряда
Решение. Запишем n-й член ряда . Проверим необходимый признак сходимости
Необходимый признак выполняется, ряд может сходиться. Для установления сходимости применим признак Даламбера, для чего запишем член
. Тогда
.
Значит, в данном случае и ряд сходится.
Онлайн помощь по математике >
Лекции по высшей математике >
Примеры решения задач >