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.

Megdolgozott példa · does 1/n^2 for n = 1 to oo converge

Calculus · Series-And-Sums

Convergence of n^(-2)

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

Lépésről lépésre

  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.

Mutasd meg a választ!
\text{converges to } \frac{\pi^{2}}{6}

Most te. Válasszon egy problémát, vagy gépelje vagy rajzolja le a saját. Minden lépés, a kép, a válasz elrejtve, amíg nem kérdezi.

Dolgozz tovább!

Egy ingyenes fiók jegyzeteket ad minden leckéről, egy feljegyzést arról, hogy mit végeztél el, a megoldott problémáidról egy helyen, és egy oktatót, akit megkérdezhetsz erről az oldalról. A matematika maga mindenki számára nyitva áll, bejelentkezve vagy sem.

Regisztrálj! Bejelentkezés

Itt használt szimbólumok

Koppintson a teljes definícióra, a képre és arra, hogy mit jelent minden betű.

Hogyan kell: 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.

Kérdések, amiket az emberek feltesznek

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.

Még több Real Analysis

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