级数及其应用_第1页
级数及其应用_第2页
级数及其应用_第3页
级数及其应用_第4页
级数及其应用_第5页
已阅读5页,还剩3页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、第四讲 级 数一、 级数的概念及收敛级数的性质1)级数和的定义:对于级数,是其前项的和,我们定义。例1:设,求级数的和。解:因为 所以 。2)收敛级数的性质性质:(柯西收敛准则)如果级数收敛,是其前项的和,则对任意的正数有。例2:设是单调增加的正数数列,证明:级数与级数同敛散。证明:(1)因为,所以级数收敛则级数一定收敛;(2)又因为 由收敛级数的性质,如果级数收敛,则级数也收敛,由比较判别法级数收敛,因此级数收敛。例3:判别级数的敛散性。解:因为 所以级数发散。二、 常数项级数1)正项级数敛散判别法:比较判别法、比之判别法、根式判别法。定理1:(拉贝判别法)对于正项级数,如果,则当 (1)时

2、,正项级数收敛; (2)时,正项级数发散; (3)时,不能确定正项级数的敛散性。证明:我们证明2)如果取使得,由极限的定义,存在自然数,当时,有 因为发散,由比较判别法,可得级数发散。例4:判别正项级数的敛散性。解:利用拉贝判别法,因为 所以正项级数发散。下面是以上极限的算法用替换,则时, 所以 2)一般项级数审敛法:莱布尼茨判别法、条件收敛和绝对收敛。例5:判别下列级数的敛散性 (1) (2)解:(1)因为而级数都收敛所以收敛。(2)因为而级数收敛,级数发散所以发散。三、 函数项级数1)函数项级数的一般概念2)幂级数:收敛半径、收敛区间、收敛域、幂级数求和、函数展成幂级数。函数的麦克劳琳级数

3、 注意运用好幂级数逐项求导、逐项积分的性质函数展成幂级数常用公式 3)傅立叶级数例6:设函数,求。解:因为所以例7:设 (1)证明:; (2)计算。解:(1)设,因为 所以在上恒为常数。又因为函数的傅立叶级数为 当时,可得,设,则有 .(2) 由(1)可得,即。例8:证明:。证明:利用泰勒公式其中在之间,当时, 取时, 当时,。例9:求幂级数的收敛域。解:因为,此幂级数收敛半径为。当时,因为当时,级数收敛,当时,级数发散,当时,级数发散;当时,对于级数当时,级数绝对收敛,当时,级数发散,当时,因为,级数发散;由以上讨论可得,当时,级数收敛域为;当时,级数收敛域为。例10:设为整数,证明方程在区间内至少有一个根。证明:因为,当时,所以 利用介值定理,方程在区间内至少有一个根。四、 练习题1)证明级数收敛并求其和。2)设是单调增加的正数列,证明:级数收敛的充分必要条件是有界。

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论