考研中的级数主要涉及以下几类:
正项级数:
正项级数是指级数的各项均为正数的级数。对于正项级数的判别,主要使用以下方法:
比较审敛法:通过与其他已知敛散性的级数进行比较来判断当前级数的敛散性。
比值审敛法:计算级数相邻两项的比值,根据比值的极限来判断级数的敛散性。适用于一般项含有阶乘的级数。
根值审敛法:计算级数相邻两项的n次方根的比值,根据比值的极限来判断级数的敛散性。适用于一般项含有n次幂的级数。
交错级数:
交错级数是指级数的项交替为正负的级数。对于交错级数的判别,主要使用莱布尼茨判别法,即如果交错级数满足以下两个条件,则级数收敛:
级数的项单调递减且趋于0。
交错级数的项数趋于无穷大。
常数项级数:
常数项级数是指级数的各项均为常数的级数。对于常数项级数的判别,主要依据级数收敛的必要条件,即一般项的极限是否为0。如果一般项的极限为0,还需要进一步判断级数是否为正项级数,然后使用比较审敛法、比值审敛法或根值审敛法等进行判别。
幂级数:
幂级数是指形如$sum a_n (x - x_0)^n$的级数,其中$a_n$为常数,$x_0$为展开点。对于幂级数的判别,主要关注收敛半径和收敛域:
收敛半径:通过比值审敛法计算得到,即计算$lim_{n to infty} |frac{a_{n+1}}{a_n}|$。
收敛域:在收敛半径内,级数绝对收敛;在收敛半径外,级数发散。对于幂级数的求和,可以通过逐项求导或逐项积分等方法进行。
建议
掌握基本判别方法:考生应熟练掌握正项级数、交错级数和幂级数的判别方法,并能在实际解题中灵活运用。
注重实际应用:在解题过程中,注意寻找和比较已知敛散性的级数,以便更有效地判断新级数的敛散性。
练习与总结:通过大量练习,总结各种级数判别方法的适用条件和常见级数的敛散性结论,提高解题速度和准确率。