Bài giảng Giải tích 1 - Chương 5: Chuỗi số dương
lượt xem 33
download
Bài giảng "Giải tích 1 - Chương 5: Chuỗi số dương" cung cấp cho người đọc các kiến thức: Định nghĩa, các tiêu chuẩn xét sự hội tụ của chuỗi số dương. Cuối chương có các bài tập dành cho người đọc tự ôn tập lại kiến thức. Mời các bạn cùng tham khảo.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Giải tích 1 - Chương 5: Chuỗi số dương
- II. CHUỖI SỐ DƯƠNG 1.Định nghĩa: Chuỗi số dương là chuỗi un với u n 0, n n 1 2. Các tiêu chuẩn xét sự hội tụ của chuỗi số dương a) Tiêu chuẩn tích phân Cho hàm số f (x) liên tục, không âm và đơn điệu giảm trên [ k , ), k N Khi đó Chuỗi n1 f (n) hội tụ f ( x) dx hội tụ k
- a) Tiêu chuẩn tích phân: (tt) VD1: Xét chuỗi 1 n 1 n Nếu 0 thì un nên chuỗi phân kỳ. Nếu 0 thì un 1 nên chuỗi phân kỳ. Nếu 0 khi đó xét hàm 1 f ( x) x
- VD 1(tt) Hàm này liên tục, không âm và đơn điệu giảm trên [1,) hội tụ nếu 1 Mà 1 dx x phân kỳ nếu 1 1 hội tụ nếu 1 1 Vậy chuỗi n1 n phân kỳ nếu 1
- 1 VD2: Xét chuỗi n2 n ln n Xét hàm f (x) 1 x . ln x Hàm này liên tục, không âm và đơn điệu giảm trên [2,) dx d (ln x) Mà 2 2 lnln x | x ln x ln x 2 Vậy tích phân dx 2 x ln x phân kỳ. 1 Theo tiêu chuẩn tích phân n 2 n ln n phân kỳ.
- b) Tiêu chuẩn so sánh 1: Cho hai chuỗi số dương un và vn n 1 n 1 thoả điều kiện N: 0< un vn, n N Khi đó: Nếu chuỗi vn hội tụ thì chuỗi n 1 u n hội tụ n 1 Hoặc nếu chuỗi n 1 u n phân kỳ thì chuỗi v n phân kỳ. n 1
- b) Tiêu chuẩn so sánh 1: (tt) n 2 VD1: Cho chuỗi số n n1 5 n n n Ta có: 2 2 0 n 5 n 5 n 2 2 Mà chuỗi hội tụ ( q 1 ) n1 5 5 n 2 Nên theo tiêu chuẩn so sánh 1 chuỗi n hội tụ n1 5 n
- b) Tiêu chuẩn so sánh 1: (tt) ln n VD2: Cho chuỗi số n2 n Ta có: un ln n 1 0 ; n 3 n n 1 phân kỳ (VD1 trong phần tiêu chuẩn Mà chuỗi n2 n 1 2 tích phân) ln n phân kỳ. Nên theo tiêu chuẩn so sánh 1 chuỗi n2 n
- c) Tiêu chuẩn so sánh 2: Cho hai chuỗi số dương n1 un , vn n 1 un Giả sử tồn tại lim k n vn k = 0 nếu chuỗi vn hội tụ thì chuỗi un hội tụ. n1 n1 k = + nếu chuỗi un hội tụ thì chuỗi vn hội tụ. n1 n 1 0 < k < + hai chuỗi un và vn n1 n1 cùng hội tụ hoặc cùng phân kỳ.
- c) Tiêu chuẩn so sánh 2: (tt) 2 VD1: Xét chuỗi số n n 1 4 n 1 n 1 2 Ta có: n n 1 1 khi n 4 ~ 2 n 1 n 1 hội tụ. Mà chuỗi n1 n 2 2 Nên chuỗi n n 1 có cùng tính chất là hội tụ. 4 n 1 n 1
- c) Tiêu chuẩn so sánh 2: (tt) n 1 n 1 VD2: Xét chuỗi số n1 n 3 4 n 1 n 1 2 2 Ta có un 3 3 ~ 5 n 4 n ( n 1 n 1) n 4 4 khi n 1 hội tụ. Mà chuỗi n1 n 5 4 n 1 n 1 có cùng tính chất hội tụ Nên chuỗi n1 n4 3
- c) Tiêu chuẩn so sánh 2: (tt) 1 VD3: Xét chuỗi số n 1 n n n Ta có un n 1 . Xét vn 1 n n n un Lúc này lim lim n1 1 n vn n n 1 phân kỳ Mà chuỗi n1 n 1 Nên chuỗi n n1 n n cũng phân kỳ
- c) Tiêu chuẩn so sánh 2: (tt) VD4: Xét chuỗi số 1 ln(n 1) n 1 n n 1 Ta có un 1 ln(1 2 ) ~ 1 2 khi n n n 1 n n 1 Xét vn 13 n2 un Lúc này lim 2 mà chuỗi 13 hội tụ n vn n1 n 2 Nên chuỗi 1 ln( n 1) cũng hội tụ. n 1 n n 1
- c) Tiêu chuẩn so sánh 2: (tt) 3 2 1 VD5: Xét chuỗi số n1 n . arctg 2 n Ta có 3 2 1 3 2 1 1 un n . arctg 2 ~ n 2 4 khi n n n n3 1 Mà chuỗi 4 hội tụ n1 n3 Nên chuỗi 3 n . arctg 12 2 cũng hội tụ. n1 n
- d) Tiêu chuẩn D’Alembert: Cho chuỗi số dương n1 un un1 Giả sử tồn tại giới hạn lim n u D n Nếu D1 thì n1 un phân kỳ. Nếu D=1 thì chưa có kết luận.
- d) Tiêu chuẩn D’Alembert: (tt) un1 Tuy nhiên nếu ta chứng minh được 1 n N un thì lúc này ta kết luận un phân kỳ. n1 n VD1: Xét chuỗi số 3 . n ! n n1 n u 3 3 Ta có n 1 1 u n 1 1n n e n 3 . n ! Vậy theo tiêu chuẩn D’Alembert chuỗi n phân kỳ. n 1 n
- d) Tiêu chuẩn D’Alembert: (tt) n 2 VD2: Xét chuỗi số 2 5 n n1 n ! ln n n 2 2 5n 2 n Ta có un v ~ n khi n n! ln n n! Vn1 2 Mà 0 Vn n Vậy theo tiêu chuẩn D’Alembert chuỗi n1 vn hội tụ nên chuỗi n1 un cũng hội tụ.
- d) Tiêu chuẩn D’Alembert: (tt) n e . n ! VD3: Xét chuỗi số n1 n n un1 e Ta có n 1 un 1 1 n n un1 1 Tuy nhiên ta có 1 n e nên un 1 n e . n! Vậy chuỗi n phân kỳ. n1 n
- e) Tiêu chuẩn Cauchy: Cho chuỗi số dương n1 un giả sử tồn tại lim n un c n Nếu c < 1 thì un hội tụ. n1 Nếu c > 1 thì un phân kỳ. n1 Nếu c = 1 thì chưa có kết luận.
- e) Tiêu chuẩn Cauchy: (tt) Tuy nhiên nếu ta chứng minh được n un 1, n N thì ta kết luận chuỗi phân kỳ. n VD1: Xét chuỗi số 3 n n2 (ln n) n u 3 Ta có: n ln n 0 n 3 Vậy theo tiêu chuẩn Cauchy n hội tụ. n2 (ln n)
- e) Tiêu chuẩn Cauchy: (tt) n2 n n .2 VD2: Xét chuỗi số n 1 ( n 1) n2 Ta có: n un 2 2 1 1 n e (1 n ) Vậy theo tiêu chuẩn Cauchy u n 1 n hội tụ.
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Giải tích 1: Phương trình vi phân cấp 1
38 p | 478 | 61
-
Bài giảng Giải tích 1 - Chương 4: Tích phân suy rộng
44 p | 526 | 57
-
Bài giảng Giải tích 1: Phương trình vi phân cấp 2
39 p | 401 | 47
-
Bài giảng Giải tích 1: Chương 3 - TS. Đặng Văn Vinh (P3)
35 p | 178 | 37
-
Bài giảng Giải tích 1: Chương 4 - TS. Đặng Văn Vinh
55 p | 125 | 21
-
Bài giảng Giải tích 1: Ứng dụng hình học của tích phân xác định
34 p | 265 | 20
-
Bài giảng Giải tích 1 - TS. Bùi Xuân Diệu
166 p | 81 | 18
-
Bài giảng Giải tích 1: Chương 3 - TS. Đặng Văn Vinh
40 p | 130 | 17
-
Bài giảng Giải tích 1: Hàm số liên tục
10 p | 493 | 15
-
Bài giảng Giải tích 1: Tích phân suy rộng (Phần 2)
22 p | 199 | 15
-
Bài giảng Giải tích 1: Tích phân suy rộng
45 p | 258 | 14
-
Bài giảng Giải tích 1: Tích phân bất định
50 p | 299 | 13
-
Bài giảng Giải tích 1 – PGS.TS. Tô Văn Ban
197 p | 75 | 12
-
Bài giảng Giải tích 1 - Chương 2: Hàm số nhiều biến (Phần 1)
11 p | 139 | 11
-
Bài giảng Giải tích 1 - Chương 1: Số phức
36 p | 106 | 8
-
Bài giảng Giải tích 1: Tích phân xác định
28 p | 108 | 6
-
Bài giảng Giải tích 1: Tích phân và các ứng dụng
37 p | 9 | 3
-
Bài giảng Giải tích 1: Quy tắc I’Hospitale
11 p | 93 | 2
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn