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.

Робочий приклад · does 1/n^2 for n = 1 to oo converge

Calculus · Series-And-Sums

Convergence of n^(-2)

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

Крок за кроком

  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.

Показати відповідь
\text{converges to } \frac{\pi^{2}}{6}

Тепер ти Виберіть проблему або наберіть її на зразок. Кожен крок, малюнок, відповідь, сховану до того часу, доки ви не запитаєте.

Нехай ваша робота буде такою ж, як у вас

Вільний рахунок додає нотатки до кожного уроку, запису того, що ви завершили, ваших розв' язаних проблем у одному місці, і репетитора, який ви можете запитати про цю сторінку. Сама математика відкрита для всіх, підписані чи ні.

Підписування Вхід

Символи, що тут використовуються

Взяти будь-який символ до повного визначення, зображення і що означає кожна літера.

Як це зробити?: 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.

Запитання людей

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.

Більше в Real Analysis

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