设和都是(之前级数写作是为了和部分和进行区分,这里的证明不需要用到部分和了,所以就选择更常用的写法,也就是写作,后面会酌情混用这两种写法),(1)如果,则和同敛散;
(2)如果,而收敛,则收敛;
(3)如果,而发散,则发散。
这就是的极限形式,或叫做 极限比较审敛法 (Limit comparison test)。
(1)已知,由可知,因为,,,有:
根据,如果收敛,因为,所以收敛;如果发散,因为,所以发散。
(2)已知,由可知,,,有:
根据,如果收敛,因为,所以收敛。
(3)已知,根据,,,有:
根据,如果发散,因为,所以发散。
上述定理中的、都为(根据,不是无穷小肯定发散,没有讨论的意义),所以可借助来如下直观地理解该定理:
练习题
判断下列级数:
的敛散性。
收敛
发散
令,可以推出和为:
因为调和级数发散,根据本节学习的极限比较审敛法,所以发散。