calculus

Сходимость

Последовательность или ряд сходится, если приближается к конечному пределу. В противном случае расходится. Признаки сходимости определяют, какой случай имеет место.

Сходимость описывает случай, когда последовательность или ряд приближается к конечному пределу.

Последовательность: {an}\{a_n\} сходится к LL, если для любого ε>0\varepsilon > 0 существует NN такое, что anL<ε|a_n - L| < \varepsilon для всех n>Nn > N.

Ряд: an\sum a_n сходится, если сходятся его частичные суммы SnS_n.

Стандартные признаки:

  • Необходимый признак (n-го члена): an↛0a_n \not\to 0 → расходится.
  • Геометрический ряд: rn\sum r^n сходится тогда и только тогда, когда r<1|r| < 1.
  • Признак сравнения: оценить через известный ряд.
  • Признак Даламбера (отношения): liman+1/an<1\lim |a_{n+1}/a_n| < 1 → сходится.
  • Интегральный признак: связывает an\sum a_n с 1f(x)dx\int_1^\infty f(x) dx.
  • Признак Лейбница (знакочередующийся ряд): (1)nbn\sum (-1)^n b_n сходится, если bnb_n монотонно стремится к 00.

Абсолютная сходимость (an\sum |a_n| сходится) сильнее условной сходимости. Гармонический ряд 1/n\sum 1/n расходится; (1)n/n\sum (-1)^n/n сходится (знакочередующийся).