正项级数的根值审敛法

,并假定有:

那么:

(1)若,则该级数收敛;

(2)若,则该级数发散;

(3)若,则该级数可能收敛也可能发散;

这称为 根值审敛法 (Root test),或者叫 柯西判别法 (Cauchy root test)。

(1)当时,取一个适当小的正数,使得,因为,根据,所以,有:

因为,其公比,所以该级数收敛。结合上,所以收敛。

        (2)当时,取一个适当小的正数,使得,因为,根据,所以,有:

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:

根据之前的学习可知,级数在时收敛,在时发散,所以此时不能确定敛散性。

我们知道,当时,可以理解为将其中的公比提取出来,所以上述定理和的敛散性也很类似,可以联系起来看:

练习题 判断下列级数是否收敛:

收敛 发散 让我们先求出:

结合上:

所以有:

根据本节学习的根值审敛法,所以该级数收敛。

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