交错级数、Dirichlet—Abel 与条件收敛

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收敛层级

收敛

绝对值级数发散而原级数收敛时,称为条件收敛。令

则 、。条件收敛等价于

同时两列部分和之差趋于有限值。例题:正负项拆分与部分和之比。

Leibniz 判别

若 ,从某项起单调不增且 ,则收敛,并且余项满足,条件收敛还要补查 发散。参数题先求 的主阶,再分别列出“交错收敛”和“绝对收敛”的范围。例题:根式差交错级数的参数范围。

Dirichlet 判别

若部分和有界,且 单调趋于 ,则 收敛。

核心来自 Abel 变换:

时,只要 ,其部分和有界。例题:三角振荡项与绝对收敛。

Abel 判别

若 收敛,且 单调有界,则 收敛。常用情形为 ;拆成后,常数部分由 处理,趋零部分用 Dirichlet 判别。

对数中的二阶项

含交错小量的对数级数需要展开到首个不依靠振荡抵消的项。例如

一阶项交错收敛,二阶项形成负调和级数,整体发散。例题:交错对数的二阶非振荡项。

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