正项级数
正项级数,是一种数学用语。在级数理论中,正项级数是非常重要的一种,对一般级数的研究有时可以通过对正项级数的研究来获得结果,就像非负函数广义积分和一般广义积分的关系一样。所谓正项级数是这样一类级数:级数的每一项都是非负的。正项级数收敛性的判别方法主要包括:利用部分和数列判别法、比较原则、比式判别法、根式判别法、积分判别法以及拉贝判别法等。
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基本信息
- 中文名
正项级数
- 外文名
Positive series
- 定义
各项都是由正数组成的级数
- 重要级数
p级数
- 收敛性判别
比较原则、比式判别、根式判别
- 应用学科
数学分析
定义
若数项级数各项的符号都相同,则称它为同号级数。对于同号级数,只需研究各项都是由正数组成的级数,称它为正项级数。如果级数的各项都是负数,则它乘以-1后就得到一个正项级数,它们具有相同的敛散性。1
换句话说,若
,则称级数
为正项级数。2
收敛性判别
部分和数列判别法
正项级数的部分和数列
是单调增加的数列即:
,
收敛的充要条件是有界,因此有:
正项级数
收敛的充要条件是:它的部分和数列
有界,即存在某正数
,对于一切正整数
有
。1
比较原则
设
和
是两个正项级数,如果存在某正数
,使得对一切
都有
,则有:
(1)若级数
收敛,则级数
也收敛;
(2)若级数
发散,则级数
也发散。1
比式判别法(达朗贝尔判别法)
设
为正项级数,且存在某正常数
及常数
。
(1)若对一切
,成立不等式
,则级数
收敛;
(2)若对一切
,成立不等式
,则级数
发散。
比式判别法的极限形式:
设
为正项级数,且
,则有:
(1)当
时,级数
收敛;
(2)当
或
时,级数
发散。