Теория
1) Необходимый признак сходимости.
Если общий член ряда не стремится к нулю, то ряд расходится.
2) Для сходимости ряда с неотрицательными членами необходимо и достаточно, чтобы последовательность частных сумм была ограничена.
3) Первый признак сравнения
Если $\sum_{n=1}^{\infty}u_n$ и $\sum_{n=1}^{\infty}v_n$ ряды с неотрицательными членами и начиная с некоторого $n$ выполняется неравенство $u_n<v_n$, то:
- a) Если $\sum_{n=1}^{\infty}v_n$ сходится, то и $\sum_{n=1}^{\infty}u_n$ тоже сходится.
- б) Если $\sum_{n=1}^{\infty}u_n$ расходится, то и $\sum_{n=1}^{\infty}v_n$ тоже расходится.
4) Второй признак сравнения(Предельный признак сравнения)
Если даны два ряда с положительными членами $\sum_{n=1}^{\infty}u_n$ и $\sum_{n=1}^{\infty}v_n$, то:
- a) если $\lim_{n\to\infty}\frac{u_n}{v_n}=C$, $C\not=0\;,\;C\not=\infty$ то оба ряда сходятся или расходятся одновременно.
- b) если существует предел $\lim_{n\to\infty}\frac{u_n}{v_n}=\infty$ то из сходимости $\sum_{n=1}^{\infty}u_n$ следует сходимость $\sum_{n=1}^{\infty}v_n$, а из расходимости $\sum_{n=1}^{\infty}v_n$ следует расходимость $\sum_{n=1}^{\infty}u_n$
- c) если существует предел $\lim_{n\to\infty}\frac{u_n}{v_n}=0$ то из сходимости $\sum_{n=1}^{\infty}v_n$ следует сходимость $\sum_{n=1}^{\infty}u_n$, а из расходимости $\sum_{n=1}^{\infty}u_n$ следует расходимость $\sum_{n=1}^{\infty}v_n$
5) Признак Даламбера
Если для ряда $\sum_{n=1}^{\infty}u_n$ с положительными членами существует предел отношения последующего члена к предыдущему, т.е. $\lim_{n\to\infty}\frac{u_{n+1}}{u_n}=L$, то:
- a) при $L<1$ ряд сходится
- b) при $L>1$ ряд расходится
- c) при $L=1$ вопрос о сходимости остаётся открытым(см. общую теорему для рядов у которых $\lim_{n\to\infty}\frac{u_{n+1}}{u_n}=1$)
6) Радикальный признак Коши
Если для ряда $\sum_{n=1}^{\infty}u_n$ с положительными членами существует предел $\lim_{n\to\infty}\sqrt[n]{u_n}=L$, то:
- a) при $L<1$ ряд сходится
- b) при $L>1$ ряд расходится
- c) при $L=1$ вопрос о сходимости ряда остаётся открытым
7) Интегральный признак Коши
Если дан ряд $\sum_{n=1}^{\infty}u_n$, члены которого положительны и не возрастают, то для любой неприрывной функции на промежутке $[1;\infty)$ функции $f(x)$, такой что $f(n)=u_n$ справедливо утверждение о том, что ряд $\sum_{n=1}^{\infty}u_n$ и интеграл $\int_1^{\infty}f(x)dx$ сходятся или расходятся одновременно.
8) Признак Лейбница
Если ряд $\sum_{n=1}^{\infty}u_n$ обладает тремя свойствами:
- a) Знакочередуемость.
- b) Монотонное убывание членов ряда по модулю.
- c) стремление общего члена к нулю(см. пункт 1)
то он сходится. 9) Из сходимости ряда $\sum_{n=1}^{\infty}\left|u_n\right|$ следует сходимость ряда $\sum_{n=1}^{\infty}u_n$.
Определения
Абсолютно сходящийся ряд- ряд $\sum_{n=1}^{\infty}u_n$ называется абсолютно сходящимся если ряд $\sum_{n=1}^{\infty}\left|u_n\right|$ сходится.
Условно сходящийся ряд- ряд $\sum_{n=1}^{\infty}u_n$ называется условно сходящимся если он сходится, а ряд $\sum_{n=1}^{\infty}\left|u_n\right|$ расходится.
Ряд Лейбница- это ряд удовлетворяющий критериям признака Лейбница(см. пункт 8)
Рекомендуемая литература по данной теме
"Числовые ряды"- Григорьев-Голубев, Евграфова.
"Курс современного анализа", том 1, главы 2 и 3- Уиттекер, Ватсон.
"Курс дифференциального и интегрального счисления", том 2, главы 11 и 12- Фихтенгольц.