Три свойства (о линейной комбинации членов) сходящихся рядов (теоремы доказать)



Теорема2

Если ряд - сходящийся и его сумма равна S,то ряд ( 0) сходящийся и = S

Если ряд - расходится,то -расходится.

Док-во: Пусть  - сходящийся . = =

Пусть -расходится = -расходится.

Теорема3

Если ряды и  - сходится и их суммы соответственно равны и , то ряд  также сходится и =

Док-во: = =

Теорема 4

Если у сходящегося ряда  отбросить конечное число первых членов ,присоединить конечное число членов ряда или произвести перестановку членов ряда, то это не повлияет на сходимость ряда.

Опр-е: Для ряда выражение вида  называется остатком данного ряда после n-го слагаемого.

Если остаток ряда сходится,то =

Теорема 5 (Сходимость ряда сходимости его остатка)

Если ряд сходится,то и любой его остаток сходится.Если какой-то остаток ряда сходится,то сам ряд сходится,причем если:

, , ,то      

 

 

Док-во:

Пусть и -частичная сумма ряда и соответственно , ,тогда . Для произвольного фиксированного n.

(сходится к ) и  (сходится к )сущ-ют и несущ-ют одновременно.

 

Ряды с неотрицательными членами. Критерий сходимости рядов с неотрицательными членами (теор. док.)

Ряды с неотрицательными членами: Ряд  все члены которого неотрицательны  называется знакоположительным.

Критерий сходимости: 

Н: Для того, чтобы знакоположительный ряд  сходился, необходимо и достаточно, чтобы его частичные суммы ограничены сверху (т.е.  

Доказательство: П. знакоположительный ряд  сходится. Это значит .

{Sn}- последовательность ч.с. – возрастающая. Тогда Sn<S, т.е. {Sn} – огранич., S=M.

Д: Члены последовательности ч.п.  огранич. сверху. Кроме того  – возрастающая, монотонно. Поэтому, по теореме Вейерштрасса (всякая монотонная возрастающая, ограниченная сверху последовательность имеет предел):  – сходится.

Первый признак сравнения (теор. док.)

Если начиная с некоторого номера N (для ) выполняется неравенство , то из сходимости ряда B => сходимость ряда A; из расходимости ряда A => расходимость ряда B.

Доказательство:

Не умаляя общности положим , с n=1. Если ряд B сходится => числовые суммы ограничены (по критерию сх-ти знакопол. рядов), значит ч.с. ряда A и подавно ограничены (т.к. ) => ряд A – сходится. Ряд A расходится, тогда (по критерию сх-ти знакопол. рядов) ч.с. неогранич. => ч.с. ряда B тем более неогранич. => ряд B – расходится.


Предельный признак сравнения (теорему док.)

Пусть имеется два знакоположительных ряда 1) 2)    .

Если существует конечный предел , то

1) если ряд (1) сходится, ,то ряд (2) сходится

2) если ряд (1) расходится, ,то (2) расходится.

В частности получаем, если , то (1) и (2) либо вместе сходятся, либо расходятся.

Доказательство:

1) По условию теоремы

Рассматривая модуль, получим ;

 2) k>0 , выбираем значения ,если (1) расходится, то , где , -расходится (по признаку сравнения).


Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 198; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!