控制收敛定理的推论 如何证明函数收敛?

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控制收敛定理的推论

如何证明函数收敛?

如何证明函数收敛?

判断函数和数列是否收敛或者发散:
1、设数列{Xn},如果存在常数a,对于任意给定的正数q(无论多小),总存在正整数N,使得nN时,恒有|Xn-a|q成立,就称数列{Xn}收敛于a(极限为a),即数列{Xn}为收敛。
2、求数列的极限,如果数列项数n趋于无穷时,数列的极限能一直趋近于实数a,那么这个数列就是收敛的;如果找不到实数a,这个数列就是发散的。看n趋向无穷大时,Xn是否趋向一个常数,可是有时Xn比较复杂,并不好观察。这种是最常用的判别法是单调有界既收敛。
3、加减的时候,把高阶的无穷小直接舍去如 1 1/n,用1来代替乘除的时候,用比较简单的等价无穷小来代替原来复杂的无穷小来如 1/n * sin(1/n) 用1/n^2 来代替
4、收敛数列的极限是唯一的,且该数列一定有界,还有保号性,与子数列的关系一致。不符合以上任何一个条件的数列是发散数列。另外还有达朗贝尔收敛准则,柯西收敛准则,根式判敛法等判断收敛性

函数收敛性的判断方法?

一、判定正项级数的敛散性
1.先看当n趋向于无穷大时,级数的通项是否趋向于零(如果不易看出,可跳过这一步)。若不趋于零,则级数发散;如果趋于零,则考虑其它方法。
2.再看级数是否为几何级数或p级数,因为这两种级数的敛散性是已知的,如果不是几何级数或p级数,
3.用比值判别法或根值判别法进行判别,
4.再用比较判别法或其极限形式进行判别,用比较判别法判别,一般应根据通项特点猜测其敛散性,然后再找出作为比较的级数,常用来作为比较的级数主要有几何级数和p级数等。
二、判定交错级数的敛散性
1.利用莱布尼茨判别法进行分析判定。
2.利用绝对级数与原级数之间的关系进行判定。
3.一般情况下,若级数发散,级数未必发散;但是如果用比值法或根值法判别出绝对级数发散,则级数必发散。
4.有时可把级数通项拆分成两个,利用“收敛 发散发散”“收敛 收敛收敛”判定。
三、求幂级数的收敛半径、收敛区间和收敛域
1.若级数幂次是按x的自然数顺序递增,则其收敛半径由或求出,进而可以写出收敛区间,再考虑区间端点处数项级数的敛散性可得幂级数的收敛域。
2.对于缺项幂级数或x的函数的幂级数,可根据比值判别法求收敛半径,也可作代换,换成t的幂级数,再求收敛半径。
四、求幂级数的和函数与数项级数的和
1.求幂级数的和函数主要先通过幂级数的代数运算、逐项微分、逐项积分等性质将其化为几何级数的形式,再求和。
2.求数项级数的和,可利用定义求出部分和,再求极限;或转化为幂级数的和函数在某点的函数值。
五、将函数展开为傅里叶级数
将函数展开为傅里叶级数时需根据已有公式求出傅里叶系数,这时可根据函数的奇偶性简化系数的计算,然后再根据收敛性定理写出函数与其傅里叶级数之间的关系。
函数收敛性的例题,如下图所示。