顾先明,彭 浩
(唐山师范学院 数学与信息科学系,河北 唐山 063000)
一个新的正项级数敛散性的判别法
顾先明,彭 浩
(唐山师范学院 数学与信息科学系,河北 唐山 063000)
用级数
比较判别法;级数判别法的极限形式;Lagrange中值定理;对数判别法
as a comparing standard. This type of criterion is finer and more convenient than that frequently-used Raaba’s criterion.Key Words:new criterion; positive series; ponvergence; Raaba’s criterion
目前较常用而又精细的正项级数判别法是拉阿比判别法,然而此判别法有时精确度仍然不够。本文以级数
做比较标准,得到一个比拉阿比判别法更为精细又应用方便的判别法—“对数判别法”。虽然文献[1-3]以对数级数
做比较标准得到一系列关于正项级数的敛散性判别法,并称为Bertrand判别法,但是笔者在文章中得到的一种有别于Bertrand判别法的新的判别法。首先先给出几个引理:
Lemma 1[1]设
和
为正项级数,且存在正数N,对一切n>N,有
于是
(1)若级数
收敛,则
来说,当p>1时是收敛的;当p≤1是发散的。
我们得到的定理如下:
Theorem(Logarithm Test) 设正项级数
发散。
先考虑发散的情况。设数列{un}是正项数列,若n足够大时,由比较判别法有
发散。
为了应用方便,我们来寻求像拉阿比判别法那样的“极限形式”:
由拉格朗日中值定理知,对任意n,存在
发散。
收敛的情况可类似讨论:设数列{un}是正项数列,若存在p>1使得n足够大时,有
由拉格朗日中值定理知,对任意n,存在
收敛。
此外,当s=1时此判别法失效。
[1] 吴良森,等.数学分析学习指导书(下册)[M].北京:高等教教育出版社,2006:26.
[2] 谢惠民,等.数学分析习题课讲义(下册)[M].北京:高等教教育出版社,2004.
[3] 菲赫金哥尔茨.徐献瑜,等译.微积分学教程(第二卷-第二分册)[M].北京:高等教育出版社,2007.
[4] 华东师范大学数学系.数学分析(下册)(3版)[M].北京:高等教教育出版社,2006:13-14.
(责任编辑、校对:赵光峰)
A New Criterion of the Convergence and Divergence of the Positive Series
GU Xian-ming, PENG Hao
(Department of Mathematics and Information Science, Tangshan Teachers College, Tangshan 063000, China)
In this paper, a new criterion was proposed to discriminate the convergence of positive series by using series
O173
A
1009-9115(2012)02-0031-03
唐山师范学院的大学生科技创新立项项目
2011-01-22
顾先明(1989-),男,安徽寿县人,本科学生,研究方向为函数论,计算数学。
做比较标准,得到一个比拉阿比判别法更为精细又应用方便的判别法,称为“对数判别法”。