那么:
(1)若,则该级数收敛;
(2)若或,则该级数发散;
(3)若,则该级数可能收敛也可能发散;
这称为 比值审敛法 (Ratio test),或者叫 达朗贝尔判别法 (D'Alembert's test)。
所以有:
上面一系列不等式的左右两边构成两个数列:
其中就是公比的,该级数是收敛的。因为,根据,所以也收敛。而和相比只是相差有限项,根据,所以也收敛。
(2)当时,取一个适当小的正数,使得,因为,根据,所以,,有:
所以当时,是逐渐增大的,从而。根据,所以是发散的。
类似的,也可以证明当时,级数是发散的。
(3)当时,比如级数有:
根据上一节的学习可知,级数在时收敛,在时发散,所以此时不能确定敛散性。
上述定理中的类似于中的公比,两者的敛散性也类似,可以联系起来看:
然后求出上式的极限:
根据本节学习的比值审敛法,所以该级数收敛。