无穷级数敛散性理论 之 一、常数项无穷级数和反常积分的判敛(下)

㈡(增补)常数项无穷级数判敛的方法


⒋ 一般常数项级数

  ⑴先判断是否为正项级数,

      如果是,则用正项级数判敛法.

  ⑵判断是否是标准交错级数,

      即, 提出(-1)ⁿ后是否为正项级数,

      如果是, 则用莱布尼兹判别法.

      ️提出(-1)ⁿ因子的常用方法:

    ①泰勒展开(麦克劳林)

    ②分离常数,分母有理化,裂项

    ③三角函数的周期性

      sin(a)=sin(a+nπ-nπ)=(-1)ⁿsin(a+nπ)

    ⑶如果是一般项级数

      ①泰勒展开后,裂项判断

      ②单纯使用定义法

          lim(n→∞)Sn

⒌ 抽象级数的判敛

    ⑴选择题举反例大全

        ①正项反例

      Σ(1/n), Σ(1/n²), Σ(1/√n),

      Σ(1/lnn), Σ(1/nlnn)

      ②交错反例

        (-1)ⁿ × “上述正项反例”

        包括(-1)ⁿ

    ⑵解答题证明方法:

        ①根据已知级数:

          ❶比较法(放缩法)

          ❷比较法的极限形式

              (求极限技巧, 加减/乘除找存在等等)

              (拉格朗日法求极限)

          ❸根据已知函数泰勒展开


㈢抽象常数项级数的运算关系



㈣反常积分的判敛

反常积分判敛就两件事:希望被积函数,在瑕点处趋于无穷的速度慢一点(竖条面积更窄);在无穷处趋于零的速度快一点(扁条面积更窄


⒈ 方法:想尽办法跟两种标准做比较


  ①p积分(适用:无穷区间和无界函数)

                  ∫(1/xᴾ)dx

      ❶无穷处:大的喜欢大的

        (p>1收敛;p≤1发散)

      ❷瑕点处:小的喜欢小的

        (p<1收敛;p≥1发散)


  ②广义p积分(适用:无穷区间)

                  ∫[1/xᴾ(lnx)ᴼ̴)]dx

        ❶p>1收敛

        ❷p=1  若Q>1收敛

                    若Q ≤ 1发散

        ❸p<1发散


步骤:

1.找瑕点、无穷上下限,分段处理

2.分别代入定式因子

3.等价无穷小代换

4.粘一个收敛(或发散)分母做因子,极限为C(或无穷),则收敛(或发散)。

5.直接放缩,用比较判别法

6.先倒代换,再判断

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