calculus

Convergenza

Una successione o una serie converge se si avvicina a un limite finito. Altrimenti diverge. I criteri di convergenza determinano quale caso si applica.

La convergenza descrive il caso in cui una successione o una serie si avvicina a un limite finito.

Successione: {an}\{a_n\} converge a LL se per ogni ε>0\varepsilon > 0 esiste un NN tale che anL<ε|a_n - L| < \varepsilon per ogni n>Nn > N.

Serie: an\sum a_n converge se le sue somme parziali SnS_n convergono.

Criteri standard:

  • Criterio del termine n-esimo: an↛0a_n \not\to 0 → diverge.
  • Serie geometrica: rn\sum r^n converge se e solo se r<1|r| < 1.
  • Criterio del confronto: limitare con una serie nota.
  • Criterio del rapporto: liman+1/an<1\lim |a_{n+1}/a_n| < 1 → converge.
  • Criterio dell'integrale: collega an\sum a_n a 1f(x)dx\int_1^\infty f(x) dx.
  • Criterio delle serie a segni alterni: (1)nbn\sum (-1)^n b_n converge se bn0b_n \to 0 in modo monotono.

La convergenza assoluta (an\sum |a_n| converge) è più forte della convergenza condizionata. La serie armonica 1/n\sum 1/n diverge; (1)n/n\sum (-1)^n/n converge (a segni alterni).