maths.free › Real Analysis › Convergence of series

Convergence of series

Divergence, ratio, comparison and integral tests, and the harmonic series.

An infinite series converges when its partial sums approach a limit. The terms going to zero is necessary but not enough. The harmonic series 1 + ½ + ⅓ + … diverges even though its terms vanish. The ratio test settles most series with factorials or powers; comparison and the integral test handle the p-series family.

Ví dụ đã làm · does 1/n^2 for n = 1 to oo converge

Calculus · Series-And-Sums

Convergence of n^(-2)

\frac{1}{n^{2}}

Bước một bước

  1. \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n^{2}}

    Does this series converge?

  2. \lim_{n\to\infty} \frac{1}{n^{2}} = 0

    Divergence test: if the terms do not go to 0 the series cannot converge.

  3. \lim \left|\frac{a_{k+1}}{a_k}\right| = \lim \left|{\frac{n^{2}}{\left(n + 1\right)^{2}}}\right| = 1

    Ratio test: < 1 converges, > 1 diverges, = 1 says nothing.

  4. = \frac{\pi^{2}}{6}

    It converges, and the CAS knows the sum.

Giải đáp
\text{converges to } \frac{\pi^{2}}{6}

Now you Chọn một bài toán, hoặc gõ hoặc vẽ của riêng mình. Mỗi bước, một bức tranh, câu trả lời ẩn cho đến khi bạn hỏi.

Để cho anh làm việc

Một tài khoản miễn phí thêm ghi chú vào mỗi bài học, ghi chép những gì bạn đã hoàn thành, các bài toán bạn giải quyết ở một nơi, và một giáo viên bạn có thể hỏi về trang này. Toán học là mở cho mọi người, dù có đăng nhập hay không.

Đăng ký Đăng nhập

Ký hiệu được dùng ở đây

Nhấn vào bất kỳ ký hiệu nào để xem định nghĩa đầy đủ, một bức ảnh, và ý nghĩa của từng chữ cái trong nó.

Làm thế nào: Convergence of series

  1. Does this series converge?
  2. Divergence test: if the terms do not go to 0 the series cannot converge.
  3. Ratio test: < 1 converges, > 1 diverges, = 1 says nothing.
  4. It converges, and the CAS knows the sum.

Câu hỏi người ta hỏi

What is the ε, δ definition actually saying?

That you can make the output as close to the limit as anyone demands (within ε) by keeping the input close enough (within δ). It replaces "approaches" with a challenge-and-response that can be checked.

Why does the harmonic series diverge when its terms go to zero?

Because the terms shrink too slowly: group them as 1/3 + 1/4 > 1/2, 1/5 + … + 1/8 > 1/2, and so on: infinitely many halves.

More in Real Analysis

Sequences and their limitsImproper integralsTaylor approximation and errorFunctions of a complex variableContinuity and differentiability, rigorouslySequences of functions and uniform convergence