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Терёхина, Фикс - Высшая математика

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~ISLOWOJ RQD NAZYWA@T SHODQ]IMSQ, ESLI ON IMEET SUMMU (W \TOM SLU^AE SU]ESTWUET KONE^NYJ PREDEL POSLEDOWATELXNOSTI ^ASTI^NYH

SUMM RQDA) I RASHODQ]IMSQ,

ESLI TAKOWAQ NE SU]ESTWUET ( lim Sn NE

SU]ESTWUET). eSLI ^ISLOWOJ RQD SHODITSQ,

n!1

TO, ESTESTWENNO, ON IMEET

SUMMU.

 

 

 

 

 

 

 

1

 

3

 

 

 

1: nAJTI SUMMU RQDA

X

 

 

 

 

:

 

9n2 + 3n

;

2

n=1

 

 

 

 

 

 

zAPI[EM OB]IJ ^LEN RQDA W WIDE RAZNOSTI DWUH DROBEJ (\TO LEG- KO SDELATX, ISPOLXZUQ RAZLOVENIE DROBI NA PROSTEJ[IE SLAGAEMYE I

METOD NEOPREDELENNYH KO\FFICIENTOW)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

un =

 

 

3

 

 

 

=

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

1

 

 

;

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9n2 + 3n ; 2

 

(3n ; 1)(3n + 2)

3n ; 1

3n + 2

 

 

 

 

 

I WYPI[EM NESKOLXKO ^LENOW RQDA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

u1 =

2 ; 5

u2

= 5

;

 

 

 

 

 

u3

= 8

 

;

 

 

 

 

 

 

 

u4 =

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

:::

 

 

8

 

11

 

11

14

 

 

 

 

un;1 =

1

 

 

1

 

 

 

 

un =

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3n ; 4 ; 3n ; 1

 

 

3n ; 1 ; 3n + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sOSTAWIM WYRAVENIE DLQ n; OJ ^ASTI^NOJ SUMMY

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sn = u1 + u2 + : : : + un;1 + un =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

1

1

1

 

1

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

= 2 ;5

+ 5

;8 +

8 ;

 

+

 

;

 

 

+: : :+

 

 

;

 

 

+

 

 

 

;

 

 

:

11

11

14

3n;4

3n;1

3n;1

 

3n+2

wIDNO, ^TO W REZULXTATE SLOVENIQ OSTANUTSQ TOLXKO PERWOE I POSLED-

NEE SLAGAEMYE

 

Sn =

1

;

1

 

 

 

:

 

tOGDA SUMMA RQDA

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3n + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S = lim Sn

= lim

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

=

 

1 :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ; 3n + 2!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!1

 

n!1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2 n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2:

nAJTI SUMMU RQDA

 

 

X

5!

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

2

 

3

 

2

!

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

!

n

 

sUMMU TAKOGO RQDA

 

 

S =

5 +

5! +

 

 

 

5!

+

5

 

 

+ ::: +

 

 

5

+ :::

MOVNO RASSMATRIWATX KAK SUMMU BESKONE^NO UBYWA@]EJ GEOMET-

RI^ESKOJ PROGRESSII

 

q + q2 + q3 + q4 + ::: +n +:::

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SO ZNAMENATELEM q = 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b1

 

 

 

 

 

 

 

 

2=5

 

= 2

 

nAHODIM SUMMU PO IZWESTNOJ FORMULE

 

 

S =

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

1 ; q

1 ; 2=5

 

154

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

tAKIM OBRAZOM, RE[ITX WOPROS O SHODIMOSTI RQDA MOVNO PUTEM NE- POSREDSTWENNOGO NAHOVDENIQ ZNA^ENIQ SUMMY RQDA. nO W BOLX[IN- STWE SLU^AEW \TA ZADA^A POWY[ENNOJ SLOVNOSTI I RE[AETSQ LI[X W NEKOTORYH ^ASTNYH SLU^AQH, KOGDA UDAETSQ SOSTAWITX KOMPAKTNOE WYRAVENIE DLQ n; OJ ^ASTI^NOJ SUMMY S CELX@ POSLEDU@]EGO NA- HOVDENIQ EE PREDELA.

zNA^ITELXNO BOLEE PROSTO WOPROS O SHODIMOSTI ILI RASHODIMOSTI ^ISLOWOGO RQDA, A ZNA^IT I WOPROS O SU]ESTWOWANII EGO SUMMY, RE- [AETSQ S POMO]X@ DRUGIH DOSTATO^NYH PRIZNAKOW SHODIMOSTI. rAS- SMOTRIM SNA^ALA WAVNYE PONQTIQ I SWOJSTWA RQDOW.

o P R E D E L E N I E. oSTATKOM RQDA POSLE n; GO ^LENA NAZYWA- @T RQD, POLU^ENNYJ IZ DANNOGO PUTEM OTBRASYWANIQ EGO n PERWYH

 

X

^LENOW Rn = un+1 + un+2 + ::: =

1 uk :

 

k=n+1

tOGDA SUMMA RQDA MOVET BYTX ZAPISANA WYRAVENIEM

S = u1 + u2 + ::: + un + un+1 + un+2 + ::: = Sn + Rn:

tAK KAK SUMMA PERWYH n ^LENOW RQDA WSEGDA ESTX KONE^NOE ^ISLO, TO SHODIMOSTX RQDA OPREDELQETSQ SHODIMOSTX@ EGO OSTATKA. oSTATOK RQDA Rn = S ;Sn ESTX RAZNOSTX MEVDU SUMMOJ WSEGO RQDA I SUMMOJ n EGO PERWYH ^LENOW. pO\TOMU OSTATOK RQDA PO ABSOL@TNOJ WELI^I- NE POKAZYWAET, KAKU@ O[IBKU MY DOPUSKAEM PRI ZAMENE SUMMY RQDA SUMMOJ KONE^NOGO ^ISLA PERWYH EGO ^LENOW.

sWOJSTWA SHODQ]IHSQ ^ISLOWYH RQDOW

1.rQD I EGO OSTATOK LIBO ODNOWREMENNO SHODQTSQ, LIBO RASHODQT- SQ. oSTATOK SHODQ]EGOSQ RQDA STREMITSQ K NUL@.

2.sHODQ]IESQ RQDY MOVNO PO^LENNO SKLADYWATX, WY^ITATX, UM- NOVATX WSE ^LENY SHODQ]EGOSQ RQDA NA POSTOQNNOE ^ISLO, PEREMNO- VATX RQDY KAK DWA MNOGO^LENA, I PRI \TOM POLU^ENNYE RQDY BUDUT QWLQTXSQ SHODQ]IMISQ, A IH SUMMY PRINIMA@T U^ASTIE W ANALOGI^-

NYH ARIFMETI^ESKIH OPERACIQH.

 

.

 

.,

 

X

an = a1 + a2 + :::

X

bn = b1

+ b2 + :::;

t

E

ESLI

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

n=1

 

 

DWA SHODQ]IHSQ ^ISLOWYH RQDA, IME@]IH SUMMY A I B TO

X

X

X

X

X

a) 1 an

1 bn = A B: b)

1 an = A: c)

1 an

1 bn = A B:

n=1

n=1

n=1

n=1

n=1

155

1.2. nEOBHODIMYJ PRIZNAK SHODIMOSTI

eSLI ^ISLOWOJ RQD 1 un SHODITSQ, TO PREDEL EGO OB]EGO ^LENA OBQ-

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

lim un = 0:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ZATELXNO RAWEN NUL@, T.E.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pRIWEDENNYJ PRIZNAK SHODIMOSTI SLEDUET PONIMATX TAK:

 

 

 

 

 

 

 

eSLI

lim un

 

 

TO RQD

1

un

RASHODITSQ TO^NO

,

NO

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!1

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ESLI

 

lim un = 0, TO RQD

1 un MOVET SHODITXSQ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

NO MOVET I RASHODITXSQ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tAK, NAPRIMER:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

1 1 = 1 + 1 + ::: + 1 + :::

RASHODITSQ, T.K. lim 1 = 1

6

=0

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

!1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) n1=0(;1)n = 1

; 1 + 1 ; :::

RASHODITSQ, T.K. nlim!1(;1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NE SU]ESTWUET.

 

 

 

 

 

 

3)

1 2n ; 1

=

1

 

+ 3 +

5

+:::: RASHODITSQ, T.K. lim

2n ;

1 =

2

6

=:0

 

 

 

 

 

 

 

n=1 3n + 1

4 7 10

 

 

 

 

 

 

n!1

3n + 1 3

 

 

X

 

1

 

1

+ 1 +

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

4)

1

 

 

=

 

+ ::::

RASHODITSQ, HOTQ

 

lim

 

 

 

 

= 0:

n=1 3n + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 7 10

 

 

 

 

 

 

n!1

3n + 1

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fAKT RASHODIMOSTI RQDA PRI WYPOLNENII NEOBHODIMOGO PRIZNAKA SHODIMOSTI GOWORIT O TOM, ^TO DLQ SHODIMOSTI RQDA KROME UBYWANIQ I STREMLENIQ K NUL@ OB]EGO ^LENA RQDA NUVNA DOSTATO^NAQ SKOROSTX UBYWANIQ ^LENOW RQDA, ^TOBY NE PROISHODILO "KATASTROFI^ESKOE" NAKOPLENIE ^ASTI^NOJ SUMMY RQDA. oTWET NA \TI WOPROSY DA@T, TAK NAZYWAEMYE, DOSTATO^NYE PRIZNAKI SHODIMOSTI ^ISLOWYH RQDOW, KO- TORYE NIVE BUDUT RASSMOTRENY POROZNX DLQ ZNAKOPOLOVITELXNYH I ZNAKOPEREMENNYH RQDOW.

1.3. dOSTATO^NYE PRIZNAKI SHODIMOSTI ZNAKOPOLOVITELX- NYH RQDOW

~ISLOWOJ RQD QWLQETSQ ZNAKOPOLOVITELXNYM, ESLI WSE EGO ^LENY POLOVITELXNY. pRIWEDEM NESKOLXKO DOSTATO^NYH PRIZNAKOW SHODI- MOSTI ZNAKOPOLOVITELXNYH RQDOW, KAVDYJ IZ KOTORYH UDOBNO IS- POLXZOWATX W SOOTWETSTWU@]IH SLU^AQH.

156

n > N. tOGDA

1.3.1. pRIZNAK SRAWNENIQ 1

pUSTX DANY DWA ZNAKOPOLOVITELXNYH RQDA

 

1 un = u1 + u2 + u3 + ::: + un + :::

(1)

n=1

 

X

 

1 vn = v1 + v2 + v3 + ::: + vn + :::

(2)

nX=1

PRI^EM ^LENY RQDA (1) NE PREWOSHODQT SOOTWETSTWU@]IH ^LENOW RQDA

(2) PO KRAJNEJ MERE, NA^INAQ S NEKOTOROGO NOMERA n = N T.E. un vn DLQ WSEH

IZ SHODIMOSTI RQDA (2) WSEGDA SLEDUET SHODIMOSTX I RQDA (1), IZ RASHODIMOSTI RQDA (1) SLEDUET I RASHODIMOSTX RQDA (2).

iNYMI SLOWAMI: ESLI ^LENY NEKOTOROGO ZNAKOPOLOVITELXNOGO RQ- DA MENX[E SOOTWETSTWU@]IH ^LENOW SHODQ]EGO ZNAKOPOLOVITELXNO- GO RQDA, TO ISHODNYJ RQD SHODITSQ, A ESLI ^LENY NEKOTOROGO ZNAKOPO- LOVITELXNOGO RQDA BOLX[E SOOTWETSTWU@]IH ^LENOW RASHODQ]EGOSQ ZNAKOPOLOVITELXNOGO RQDA, TO ISHODNYJ RQD RASHODITSQ.

1.3.2. pRIZNAK SRAWNENIQ 2 (PREDELXNYJ)

eSLI SU]ESTWUET KONE^NYJ, OTLI^NYJ OT NULQ PREDEL OTNO[ENIQ

nlim un = A 6= 0TO OBA RQDA (1) I (2) ODNOWREMENNO LIBO SHODQTSQ,

!1 vn

LIBO RASHODQTSQ.

pRI PRIMENENII PRIZNAKA SRAWNENIQ DANNYJ RQD SOPOSTAWLQETSQ S ODNIM IZ, TAK NAZYWAEMYH, \TALONNYH RQDOW, SHODIMOSTX ILI RASHO- DIMOSTX KOTORYH USTANOWLENA.

|TALONNYE RQDY

1)

gEOMETRI^ESKIJ RQD

 

; RQD SHODITSQ

 

 

1 qn :

8

PRI

jqj < 1

2)

nX=1

 

 

 

<

PRI

jqj 1

; RQD RASHODITSQ

oBOB]ENNYJ GARMONI^ESKIJ RQD

 

 

 

 

 

k :

8

 

 

 

 

 

1

1

 

:

PRI

k

> 1 RQD SHODITSQ

 

nX=1

 

 

 

<

PRI

k

1 RQD RASHODITSQ:

 

n

 

 

w ^ASTNOSTI

:

k=1

 

 

 

PRI

POLU^AEM

3)

gARMONI^ESKIJ RQD

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

1

1

 

1

 

X

n

= 1 + 2 + 3 + : : : + n + : : : ; RASHODITSQ

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

157

sUTX ISPOLXZOWANIQ PRIZNAKA SRAWNENIQ, OSOBENNO EGO PREDELXNOJ FORMY, SOSTOIT W TOM, ^TO NUVNO DLQ DANNOGO RQDA ORGANIZOWATX \KWIWALENTNYJ EMU RQD W WIDE ODNOGO IZ \TALONNYH RQDOW I SDELATX WYWOD O SHODIMOSTI. |KWIWALENTNOSTX DANNOGO I SOSTAWLENNOGO RQ- DOW ZDESX SLEDUET PONIMATX KAK PRIBLIVENNOE RAWENSTWO ^LENOW RQ- DA, NA^INAQ S KAKOGO-TO DOSTATO^NO BOLX[OGO NOMERA.

pRIZNAK SRAWNENIQ PROST W ISPOLNENII I O^ENX \FFEKTIWEN, NO, K SOVALENI@, NE WSEGDA MOVET BYTX ISPOLXZOWAN. pO\TOMU NEOBHODIMY I DRUGIE DOSTATO^NYE PRIZNAKI.

1.3.3. pRIZNAK dALAMBERA

eSLI W ^ISLOWOM ZNAKOPOLOVITELXNOM RQDE 1 un

SU]ESTWUET

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

PREDEL OTNO[ENIQ POSLEDU@]EGO ^LENA RQDA un+1 K PREDYDU]EMU un

PRI n ! 1 RAWNYJ ^ISLU p :

 

 

 

 

 

 

 

 

un+1

 

TO 8

ESLI

p < 1

;

RQD SHODITSQ

 

 

lim

= p

ESLI

p > 1

RQD RASHODITSQ

 

 

 

 

n

!1

un

>

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

ESLI

p = 1

;

PRIZNAK NE RABOTAET:

 

 

 

 

 

>

 

sMYSL PRIZNAKA dALAMBERA SOSTOIT W TOM

,

^TO ^LENY ^ISLOWOGO RQ

-

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

DA S DOSTATO^NO BOLX[IMI NOMERAMI DOLVNY W SLU^AE SHODIMOSTI RQDA WESTI SEBQ KAK ^LENY BESKONE^NO UBYWA@]EJ GEOMETRI^ESKOJ PROGRESSII, T.E. KAVDYJ SLEDU@]IJ ^LEN RQDA DOLVEN BYTX W p > 1 RAZ MENX[E PREDYDU]EGO.

1.3.4.rADIKALXNYJ PRIZNAK kO[I

eSLI W ^ISLOWOM ZNAKOPOLOVITELXNOM RQDE 1 un

SU]ESTWUET

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

PREDEL KORNQ n; OJ STEPENI IZ OB]EGO ^LENA RQDA

 

 

 

 

n

8

ESLI

q < 1

;

RQD SHODITSQ

 

 

nlim p

 

= q TO

ESLI

q > 1

 

RQD RASHODITSQ

 

un

;

 

!1

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

ESLI

q = 1

;

PRIZNAK NE RABOTAET:

 

 

 

 

>

 

sMYSL RADIKALXNOGO PRIZNAKA kO[I SOSTOIT W TOM

,

^TO ^LENY ^I

-

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

SLOWOGO RQDA S DOSTATO^NO BOLX[IMI NOMERAMI DOLVNY W SLU^AE SHODIMOSTI RQDA WESTI SEBQ KAK ^LENY SHODQ]EGOSQ GEOMETRI^ESKOGO RQDA.

158

Z1f(x) dx
1
TO RQD

1.3.5.iNTEGRALXNYJ PRIZNAK kO[I

eSLI f(x) PRI x 1 ESTX NEPRERYWNAQ, POLOVITELXNAQ I MONO- TONNO UBYWA@]AQ FUNKCIQ TAKAQ, ^TO PRI NATURALXNYH ZNA^ENIQH

ARGUMENTA ZNA^ENIQ FUNKCII SOWPADA@T SO ZNA^ENIQMI ^LENOW RQ-

1

DA X un T.E. u1 = f(1) u2 = f(2) : : : un = f(n)

n=1

1 n SHODITSQ ESLI SHODITSQ NESOBSTWENNYJ INTEGRAL

X u ,

n=1

I RASHODITSQ, ESLI \TOT INTEGRAL RASHODITSQ.

~TOBY SOSTAWITX PODYNTEGRALXNU@ FUNKCI@ DOSTATO^NO ZAME- NITX W WYRAVENII OB]EGO ^LENA RQDA n NA x.

iSPOLXZOWANIE DANNOGO PRIZNAKA SWQZANO S ISSLEDOWANIEM NA SHO- DIMOSTX NESOBSTWENNOGO INTEGRALA, ^TO NE WSEGDA QWLQETSQ PROSTOJ ZADA^EJ, PO\TOMU PRIZNAK ISPOLXZU@T TOLXKO W TEH SLU^AQH, KOGDA OSTALXNYE BESSILXNY.

1.4. pRIMERY ISSLEDOWANIQ ZNAKOPOLOVITELXNYH RQDOW NA SHODIMOSTX

pRIZNAK SRAWNENIQ

pRIMENQETSQ DLQ RE[ENIQ WOPROSA O SHODIMOSTI, K PRIMERU, RQDOW

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

n + 5

 

 

 

1 ln 1 +

 

 

1

 

 

!

 

1

1

 

nX=1 n

2

+ 3n + 1

nX=1

3

 

 

 

 

 

 

n

2

 

 

nX=2 ln n

 

 

 

 

+ 2

 

 

 

pn7 + 4n5

 

nX=1

 

 

+ 3

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 sin p5

 

 

 

 

1 ; cos

 

2n!

 

ep

 

 

; 1

n=1 pn

arctgn4

:

 

n

2

n=1

n=1

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

w \TIH SLU^AQH MOVNO ISPOLXZOWATX PRIEM WYDELENIQ GLAWNYH ^LE-

NOW W WYRAVENII DLQ OB]EGO ^LENA RQDA, ZAMENU BESKONE^NO MALYH

WELI^IN \KWIWALENTNYMI I DR.,

^TOBY PRIWESTI DANNYJ RQD K \K-

WIWALENTNOMU RQDU WIDA

1 A

ILI

1

A q

n

I SDELATX WYWOD O

n=1

nk

n=1

 

 

 

 

 

 

SHODIMOSTI.

X

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tABLICA \KWIWALENTNYH BESKONE^NO MALYH WELI^IN (x) ! 0

sin (x) (x) tg (x) (x) e (x) ; 1 (x)

arcsin (x) (x)

arctg (x) (x) qn 1 + (x) ; 1 (nx) :

1 ; cos (x) 2(x)

2

ln(1 + (x)) (x)

159

 

 

 

X

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1:

 

ln n { RQD RASHODITSQ, TAK KAK

 

ln n > n

 

PRI n > 1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A GARMONI^ESKIJ RQD

X

 

n

RASHODITSQ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

ln n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln n

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2:

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

{ RQD SHODITSQ, TAK KAK

 

 

 

 

 

 

<

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

PRI

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

n8=3

 

 

n5=3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

p

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

n

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n > 1

 

 

A RQD

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SHODITSQ KAK OBOB]ENNYJ GARMONI^ESKIJ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

n5=3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S POKAZATELEM k = 5=3 > 1:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

ln

n

2

 

 

 

+ 3n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3:

X

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

{ RQD RASHODITSQ, TAK KAK

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=2

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

; ln p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2 + 3n

 

 

n2

 

ln n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

pn2

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

pn2

 

 

=

n

> n

PRI n ! 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

A RQD n=1 n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RASHODITSQ KAK GARMONI^ESKIJ.

 

4:

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

{ RQD SHODITSQ, TAK KAK

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X n1 ln n +

 

 

 

 

 

ln 1n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

 

 

 

 

 

PRI n

! 1

 

A RQD

 

X

 

 

 

 

 

SHODITSQ KAK

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1 n2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2 ln n + pln3 n

 

 

 

 

 

 

 

 

n2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OBOB]ENNYJ GARMONI^ESKIJ S POKAZATELEM k = 2 > 1:

 

5:

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

{ RQD SHODITSQ, TAK KAK

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

(2n + 1) 3n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

!

 

 

 

 

 

 

 

(2n + 1) 3n

 

< 3n =

 

 

 

PRI

n ! 1

 

A RQD

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SHODITSQ KAK GEOMETRI^ESKIJ PRI

q =

< 1:

 

 

 

 

1

cos2

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6:

 

 

 

 

 

7n

3

 

 

 

{ RQD SHODITSQ, TAK KAK

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos2

n

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

 

 

 

=

 

 

 

!

 

 

 

PRI n ! 1

A RQD

 

 

!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7n

 

 

 

 

 

 

 

 

7n

 

 

7

 

 

 

X

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SHODITSQ KAK GEOMETRI^ESKIJ PRI

q =

< 1:

 

 

 

 

1

sin2 n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7:

X

 

n2pn

 

 

 

{ RQD SHODITSQ, TAK KAK

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin2 n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n5=2 SHODITSQ KAK OBOB]ENNYJ GARMO-

 

 

 

n2pn < n5=2 A RQD

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NI^ESKIJ S POKAZATELEM k = 5=2 > 1:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

160

 

1

1 + 2n

 

 

 

 

8:

X

 

{ RQD RASHODITSQ, TAK KAK ^LENY EGO DLQ DOSTATO^NO

 

1 + n2

 

n=1

 

 

 

 

 

BOLX[IH n \KWIWALENTNY ^LENAM GARMONI^ESKOGO RQDA

1 + 2n

2n

2

1 2

 

1 + n2

n2

n A RQD

X

n

RASHODITSQ.

n=1

 

 

 

 

 

 

 

wOOB]E, ESLI PONIMATX ZDESX SIMWOL \KWIWALENTNOSTI " " KAK ODINAKOWOE POWEDENIE RQDOW W SMYSLE SHODIMOSTI I RASHODIMOSTI,

TO MOVNO POLXZOWATXSQ KRATKOJ ZAPISX@

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1 + 2n

 

 

1

 

 

2n

 

 

 

2

 

 

 

 

1

 

1

 

{ RQD RASHODITSQ.

n=1

1 + n2

n=1

 

n2

 

 

 

n=1

n

X

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9:

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2n ;

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2n

= 1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

RQD SHODITSQ KAK

n=1

n (1 + n) (n + 2)

 

 

 

 

 

n3

n2

;

 

 

n=1

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OBOB]ENNYJ GARMONI^ESKIJ RQD S POKAZATELEM k = 2 > 1.

 

10:

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

;

 

 

RQD RASHODITSQ KAK OBOB]ENNYJ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2=3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

p

n

2

+ 4n

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GARMONI^ESKIJ RQD S POKAZATELEM k = 2=3 < 1.

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

11:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin

2p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2p

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

; RQD SHODIT-

 

 

 

 

3n

+ 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3n

 

 

 

 

 

 

 

 

6n3=2

n=1

 

 

n

n=1

 

n

 

 

n=1

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

SQ KAK OBOB]ENNYJ GARMONI^ESKIJ RQD S POKAZATELEM k = 3=2 > 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

zDESX ISPOLXZOWANO TO, ^TO

 

sin

2p

 

 

2p

 

 

 

PRI n ! 1:

 

n

n

 

12:

1

 

n arctg

 

1

 

 

 

 

1

n

 

1

 

=

1

 

1

 

;

 

RQD SHODITSQ KAK

n=1

n4

 

n=1

n4

n=1

 

n3

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OBOB]ENNYJ GARMONI^ESKIJ RQD S POKAZATELEM k = 3 > 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

zDESX ISPOLXZOWANA \KWIWALENTNOSTX arctg

 

 

 

 

PRI n ! 1:

n4

n4

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13:

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

2p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

; RQD RASHODITSQ. w DANNOM SLU-

 

 

3n + 4

 

 

 

 

 

 

3n

n=1

 

 

n

 

n=1

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

^AE ISPOLXZOWANO TO OBSTOQTELXSTWO, ^TO cos

 

2p

 

! 1 PRI n ! 1:

 

n

 

 

 

1 sin

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

!

 

;

 

 

RQD SHODITSQ KAK GEOMET-

 

2n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RI^ESKIJ SO ZNAMENATELEM q = 1=2 < 1: zDESX ISPOLXZOWANA \KWIWA-

LENTNOSTX sin

 

 

 

 

 

 

 

 

PRI n ! 1:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n

 

 

 

2n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

161

RASHODITSQ KAK OBOB]ENNYJ GARMONI^ESKIJ RQD S PO-

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

53n

 

 

 

X

@

53

A

n

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

 

 

 

e

 

 

 

 

 

 

 

15:

1

53n

 

e;2n

 

 

 

1

 

2n

=

 

1

0

2

1

 

 

 

RQD RASHODITSQ KAK

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GEOMETRI^ESKIJ SO ZNAMENATELEM

q = 125e2

> 1:

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

1

 

!

 

 

X

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16:

1

; cos n2

 

 

 

 

 

 

;

RQD SHODITSQ KAK OBOB]ENNYJ

1

 

1 2n4

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GARMONI^ESKIJ RQD S POKAZATELEM k = 4 > 1. zDESX MY WOSPOLXZOWA-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

(1=n2)2

 

1

 

LISX TEM, ^TO PRI n ! 1 :

1 ; cos

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

:

n2

 

2

 

 

2n4

 

 

X

 

 

 

2

 

 

 

 

 

X

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

1

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17:

1 ln

01 + pn1

 

 

1

 

pn

=

 

 

 

2

1

n1=2

;

RQD RASHODIT-

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

SQ KAK OBOB]ENNYJ GARMONI^ESKIJ S POKAZATELEM k = 1=2 < 1:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln 01 +

2

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

zDESX ISPOLXZOWANO

 

 

p

 

 

p

 

PRI n ! 1.

 

 

n

 

n

 

 

 

arctgn2

 

 

 

@

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2 + 2n + 7:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18: 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

iZWESTNO, ^TO PRI PRI n ! 1 IMEET MESTO NERAWENSTWO arctg1 <=2 \TO ZNA^IT, ^TO ^ISLITELX ISHODNOJ DROBI ESTX WELI^INA OGRA- NI^ENNAQ, PO\TOMU MOVNO ZAPISATX

 

 

 

 

arctgn2

<

=2

:

 

 

 

2

n

2

 

 

 

 

n + 2n + 7

 

 

 

rQD

1

=2

SHODITSQ KAK OBOB]ENNYJ GARMONI^ESKIJ RQD S PO-

 

n2

nX=1

KAZATELEM k = 2 > 1 A ZNA^IT SHODITSQ I ISHODNYJ RQD.

1arcin2n

19: nX=1 p4 n3 + 3n + 1:

zNA^ENIQ arcin2n 2 [0 2=4] PO\TOMU ^ISLITELX ISHODNOJ DROBI ESTX NEKOTOROE ^ISLO A I ISHODNYJ RQD BUDET WESTI SEBQ TAKVE, KAK RQD

1

 

A

1 A

 

X

 

 

X

 

:

 

 

 

 

 

 

4

 

n=1 n3=4

n=1 pn3 + 3n + 1

 

1 A

rQD X n3=4

n=1

KAZATELEM k = 3=4 < 1 A ZNA^IT RASHODITSQ I ISHODNYJ RQD.

162

pRIZNAK dALAMBERA

pRIMENQETSQ DLQ RE[ENIQ WOPROSA O SHODIMOSTI TAKIH RQDOW, OB- ]IE ^LENY KOTORYH SODERVAT STEPENNYE, POKAZATELXNYE WYRAVENIQ

I FAKTORIALY

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2n

 

1 (n + 5)2

1 n!

1 nn

 

1 (n + 1)! + (n + 2)!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

n

 

 

 

 

 

 

:

 

 

3

n!

 

7

2n

 

 

3

 

n!

 

(n + 3)!

n=1

n

 

n=1

 

;

 

n=1

 

n=1

 

n=1

 

X

 

 

 

 

X

 

 

 

 

X

 

 

X

 

 

 

X

 

 

pRIMENQQ PRIZNAK dALAMBERA, NEOBHODIMO:

 

 

 

a) ZAPISATX (n + 1); YJ ^LEN RQDA un+1 DLQ ^EGO W WYRAVENII

DLQ OB]EGO ^LENA un ZAMENITX n NA (n + 1)

 

 

 

b)

NAJTI PREDEL OTNO[ENIQ

lim

un+1 = p

SRAWNITX POLU-

^ENNOE ZNA^ENIE p

 

 

 

 

 

n!1

un

 

 

 

S EDINICEJ I SDELATX WYWOD O SHODIMOSTI RQDA

(NAPOMNIM, ^TO PRI p < 1 RQD SHODITSQ, A PRI p > 1 RQD RASHODITSQ.)

zAME^ANIE. pRI PRIMENENII PRIZNAKA dALAMBERA (A TAKVE RADI- KALXNOGO PRIZNAKA kO[I) MOVET WSTRETITXSQ NEOBHODIMOSTX ISPOLX- ZOWANIQ WTOROGO ZAME^ATELXNOGO PREDELA. nAPOMNIM EGO

 

 

 

 

 

 

lim

 

1 +

1

n

= e

 

 

 

lim

 

1

 

1

 

 

n

= e;1:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!

 

 

 

 

; n

!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!1

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

n!1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20:

1

 

 

 

 

5n

 

 

: un =

 

 

 

5n

 

 

 

 

 

 

 

un+1 =

 

 

 

 

5n+1

 

 

 

 

(2n + 1)2

(2n + 1)2

 

 

 

 

(2(n + 1) + 1)2

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5n+1

 

 

 

(2n + 1)2

 

 

 

 

 

 

5(2n + 1)2

 

 

 

 

lim

un+1

 

= lim

 

 

 

 

 

 

= lim

= 5 > 1

un

 

 

 

(2n + 3)2

 

 

5n

 

 

 

(2n + 3)2

n!1

 

n!1

 

 

 

 

 

 

 

n!1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2n + 1)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

{ RQD RASHODITSQ.

zDESX U^TENO, ^TO

 

 

 

 

lim

= 1:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

n!1 (2n + 3)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21:

1

 

3n + 2

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X p

 

 

 

 

 

 

un+1 = q

3(n + 1) + 2

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3n + 2

 

 

 

3n + 5

 

 

 

 

un =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!

 

 

(n + 1)!

 

 

 

 

(n + 1)!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

n!

 

lim

un+1 = lim

 

 

3n + 5

 

 

 

 

n!

 

 

 

= lim

 

 

 

 

3n + 5

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n + 1)!

 

p3n + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!1

un

 

n!1

 

 

 

 

n!1 n!(n + 1)p3n + 2

 

 

= lim

p

3n + 5

 

 

 

 

1

 

 

 

= lim

1

 

 

= 0 < 1

 

 

 

{ RQD SHODITSQ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!1 p3n + 2 (n + 1)

n!1 n + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

3n + 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

zDESX U^TENO, ^TO PRI n ! 1 p3n + 2

! 1

 

 

 

 

! 0:

 

 

 

 

 

n + 1

 

 

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