等比级数

(值得注意的是,这里的下标是从开始的,主要是为了书写的方便、简洁)

叫做 等比级数 ,又称为 几何级数 (Geometric series),其中叫做 级数的公比 (Common ratio)。试讨论该级数的敛散性。

(1)当时,,从而,所以

        (2)当时,,从而有,因此,因此

        (3)当时,首先计算出:

从而可得:

因为当时有,所以此时有:

而当时有,所以此时,从而

        (4)综上,所以有:

这里再举例说明下上述例题中提到的等比级数。将底为、高为的矩形不断对半划分,可以得到很多小矩形,如下图所示,其中还标出了每个小矩形的面积。

将底为、高为的矩形不断对半划分,得到很多小矩形

显然该面积为的矩形可表示为这些小矩形之和,也就是可写作如下的等比级数:

因为等比级数常常会在几何问题中出现,所以也称为几何级数。下面我们再看一个例子:

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