江苏专转本-无穷级数-Review

LiFasT
LiFasT
Published on 2025-01-10 / 104 Visits
0
0

前言

东西又多又杂(其实也没那么多,主要是杂),考得题目又少,性价比极低

必须得记住

正项级数

正项级数收敛即绝对收敛,不存在条件收敛,这依然是弱智问题

P级数

\sum_{n = 1}^{\infty}\frac{1}{n^{p}} \\ 当p > 1时,P级数收敛 \\ 当p\leqslant1时,P级数发散

等比级数

\sum_{n = 1}^{\infty}aq^{n - 1} \\ 当\vert q\vert < 1时,等比级数收敛 \\ 当\vert q\vert\geqslant1时,等比级数发散

比较判别法

常用于判断长的像P级数的级数

小发散->大发散

大收敛->小收敛

\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{u_{n}}{v_{n}} = \begin{cases} 0 \quad u_n<v_n \\ \infty \quad u_n>v_n \\ C \ne 0 \quad u_n,v_n同敛散 \end{cases}

做法如下:

  1. 构造一个类似于需要比较的级数的级数,例如\frac{1}{n^2+1},则构造\frac{1}{n^2}

  2. 代入上述公式判断其大小以及敛散性

比值判别法

常用于判断n^n,n^2,2^n,n!的敛散性

\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{u_{n+1}}{u_{n}} =p \begin{cases} p>1\quad 发散 \\ p<1\quad 收敛 \\ p=1 \quad 无效 \end{cases}

根式判别法

待补充

交错级数

交错级数通常就是正负交替的

特征类似于(-1)^n

莱布尼兹准则

一般用于判断交错的级数的敛散性

形如\sum_{n = 1}^{\infty}(-1)^{n - 1}a_{n}的交错级数

如果满足以下两个条件:

  1. a_{n}\geq a_{n + 1}(n = 1,2,\cdots)即数列\{a_n\}单调递减

  2. \lim_{n\rightarrow\infty}a_{n} = 0

那么该级数收敛

绝对收敛和条件收敛

如果原级数发散,加绝对值后一定发散,这种弱智问题我考虑过了

如果原级数加上绝对值是收敛的,那原级数一定是收敛的,这也是个弱智问题

绝对收敛就是原级数加上绝对值收敛并且原级数收敛,只需要辨别加绝对值的级数即可判断

条件收敛就是原级数收敛,但是加上绝对值是发散的

若\sum_{n = 1}^{\infty}\vert a_{n}\vert收敛,则\sum_{n = 1}^{\infty}a_{n}绝对收敛
若\sum_{n = 1}^{\infty}a_{n}收敛且\sum_{n = 1}^{\infty}\vert a_{n}\vert发散,则\sum_{n = 1}^{\infty}a_{n}条件收敛

快速做法如下(优先排除绝对收敛):

  1. 给原级数加上绝对值,判断是否收敛,若收敛,即绝对收敛若发散,则继续下一步

  2. 通过莱布尼兹准则判断原级数敛散性

幂级数

形如\sum_{n = 0}^{\infty}a_{n}(x - x_{0})^{n},其中x_0为常数,可以是0

幂级数一般求三个玩意:收敛半径、收敛区间、收敛域

收敛半径、收敛区间、收敛域

  1. 求收敛半径,R = \lim_{n\rightarrow\infty}\frac{\vert a_{n}\vert}{\vert a_{n + 1}\vert}

  2. 求收敛区间,\vert x-x_0\vert < R-R < x < R

  3. 判断端点x = \pm R的收敛情况,即开闭情况,从而确定收敛域

典型例题

条件收敛+等比级数+P级数+比较判别法

  1. 判断绝对值级数敛散性,确保绝对值级数是发散的再继续

  2. 通过莱布尼兹准则判断原级数敛散性

幂级数+收敛半径+收敛区间+收敛域

这题要素全了,基本幂级数考察的玩意都在这里了

  1. 区分a_n(x-x_0)^n

  2. 算出收敛半径R = \lim_{n\rightarrow\infty}\frac{\vert a_{n}\vert}{\vert a_{n + 1}\vert}

  3. 算收敛区间\vert x-x_0\vert < R

  4. 根据两端情况判断区间开闭,即收敛为闭区间,发散是开区间

P级数+等比级数+比值判别法+比较判别法

莱布尼兹准则+等比级数


Comment