05. Условная сходимость. Теорема Лейбница
Существуют также Условно сходящиеся ряды. Простейшим примером служит знакочередующийся ряд
. Он не является абсолютно сходящимся, т. к. ряд
расходится.
Теорема. (Лейбниц). Пусть для ряда
выполнены условия:
1.
;
2.
.
Тогда этот ряд сходится и его сумма удовлетворяет неравенству:
.
Доказательство. Рассмотрим частичную сумму ряда с номером
:
и заметим, что
, т. к. по условию 1 имеем неравенство:
. Кроме того,
. Все слагаемые в круглых скобках, а также
, по условию 1 неотрицательны и, значит,
.
Таким образом, последовательность
не убывает и ограничена сверху. Значит, существует предел
. Кроме того,
.
Осталось доказать, что
.
и так как по условию 2
,
.
Вернемся к
. Очевидно, что
и
. По теореме Лейбница этот ряд сходится.
Теорема. (Признак Абеля). Если ряд
сходится, а числа
образуют монотонную и ограниченную последовательность, то ряд
- сходится.
Без доказательства.
Теорема. (Признак Дирихле). Если частичные суммы ряда
, т. е. суммы
ограниченны в совокупности (т. е.
), а последовательность
монотонно стремится к 0, то ряд
сходится.
Без доказательства.
| < Предыдущая | Следующая > |
|---|