21. Definicja szeregu liczbowego. Zbieżność szeregów liczbowych - kryteria zbieżności.
Definicja:
Rozpatrzmy ciąg liczbowy
, który może być zbieżny lub rozbieżny. Z wyrazów tego ciągu tworzymy nowy ciąg sum częściowych o wyrazach:
. Ciąg sum częściowych nazywamy szeregiem liczbowym i oznaczamy symbolem:
Szereg liczbowy :
nazywamy zbieżnym, jeżeli ciąg sum częściowych
jest zbieżny.
Warunek konieczny
Jeżeli szereg
Jest zbieżny, to
Przykład, że powyższy warunek nie jest warunkiem dostatecznym:
Ciąg
nie jest zbieżny, jako szereg harmoniczny rzędu 1..
Kryterium porównawcze
Jeżeli dla każdego n,
i szereg
jest zbieżny to szereg
jest zbieżny.
Kryterium Cauchy'ego
Jeżeli dla szeregu
o wyrazach nieujemnych istnieje
to
gdy
to szereg jest zbieżny
gdy
to szereg jest zbieżny
Kryterium d'Alemberta
Jeżeli dla szeregu
o wyrazach dodatnich istnieje
to
gdy
to szereg jest zbieżny
gdy
to szereg jest zbieżny
Twierdzenie o bezwzględnej zbieżności:
Szereg
nazywamy bezwzględnie zbieżnym , jeżeli szereg
jest zbieżny.
Twierdzenie o zbieżności szeregu bezwzględnie zbieżnego:
Jeżeli szereg jest zbieżny bezwzględnie to jest on zbieżny.