А) Признак сравнения.
Если даны два числовых ряда с неотрицательными членами ряда:
, где (1.3)
и где , (1.4)
то если при любом n, то из сходимости ряда (1.4), следует сходимость ряда (1.3), а из расходимости ряда (1.3) следует расходимость ряда (1.4).
На практике чаще используют следствие из признака сходимости: если
то в смысле сходимости и расходимости ряды (1.3) и (1.4) ведут себя одинаково. В качестве ряда, с которым сравнивают исследуемый, обычно выбирают ряд с общим членом ряда , который при - сходится, при - расходится.
Пример: исследовать числовой ряд на сходимость.
Общий член ряда , в качестве ряда, с которым сравниваем исследуемый ряд, возьмем расходящийся ряд с общим членом ряда ( =1).
(по третьему замечательному пределу), следовательно, исходный ряд также расходится.
Пример: исследовать числовой ряд на сходимость.
Общий член ряда , в качестве ряда, с которым сравниваем, возьмем сходящийся ряд
(по 3-ему замечательному пределу), следовательно, исходный ряд сходится. Пример: исследовать на сходимость числовой ряд
В качестве ряда, с которым будем сравнивать данный числовой ряд, предлагается взять ряд с общим членом ряда Степень выбираем как разность между старшей степенью знаменателя и старшей степенью числителя исследуемого числового ряда, т.е. в данном примере =4-2=2.
(по 3-му замечательному приделу). Т.к. сравнивали со сходящимся рядом, то, следовательно, исходный ряд также сходится.
Б) Признак Даламбера.
(1.5)
то если ряд сходится; при k >1 – ряд расходится; если требуются дополнительные исследования.
Пример: исследовать числовой ряд на сходимость, если .
Запишем член ряда с номером (n+1):
, найдем предел отношения членов ряда
следовательно, заданный ряд сходится (предел отношения многочлена второй степени находящегося в числителе, к многочлену второй степени находящегося в знаменателе, по 3-му замечательному пределу, равен 1.)
Пример: исследовать знакопостоянный числовой ряд.
Учтем, что n!=1 произведение натуральных чисел от 1 до n.
Для нахождения предела, воспользуемся 2-ым замечательным пределом
т.к. e =2.87… , то исходный ряд расходится (показатель степени у числа «е» по 3-му замечательному пределу равен «-1»).
Пример: исследовать на сходимость числовой ряд
Запишем член числового ряда с номером (n+1):
Следовательно, по признаку Даламбера (1.5) исходный ряд сходится.