级数的比较判别法

一般形式

设 un≤vn,则

∑n=1∞vn 收敛⟹∑n=1∞un 收敛∑n=1∞un 发散⟹∑n=1∞vn 发散

极限形式

设 limn→∞unvn=l(0≤l≤+∞)

  1. 若 0<l<+∞,则 ∑n=1∞un 与 ∑n=1∞vn 同敛散;
  2. 若 l=0,则 ∑n=1∞vn 收敛 ⟹∑n=1∞un 收敛,∑n=1∞un 发散 ⟹∑n=1∞vn 发散;
  3. 若 l=+∞,则 ∑n=1∞vn 发散 ⟹∑n=1∞un 发散,∑n=1∞un 收敛 ⟹∑n=1∞vn 收敛;

使用比较法和比较法的极限形式时,需要适当地选择一个已知其敛散性的级数作为比较的基准. 最常用的是 P 级数和等比级数。

  1. ∑n=1∞1np,当 p>1 时收敛,当 p≤1 时发散;
  2. ∑n=1∞aqn,其中 a,q 均为正数。当 q<1 时收敛,当 q≥1 时发散。