如何用比式比较判别法常用级数判别正项级数的敛散性?

正项级数是一类常见的级数,判断它们的敛散性常用到审敛法。先说一个基本定理:正项级数 \sum_{n=1}^{\infty}{u_{n}} 收敛的充要条件是其部分和数列{ {S_{n}}
}有界。第一种:比较审敛法。设级数 \sum_{n=1}^{\infty}{u_{n}}
和 \sum_{n=1}^{\infty}{v_{n}} 都是正项级数,(1)若 u_n\leq v_n(n=1,2,3……),且\sum_{n=1}^{\infty}{v_n}收敛,则\sum_{n=1}^{\infty}u_n也收敛。 (2)若 u_n\geq v_n(n=1,2,3……),且\sum_{n=1}^{\infty}{v_n}发散,则\sum_{n=1}^{\infty}u_n也发散。 推论①:设级数 \sum_{n=1}^{\infty}{u_{n}} 和 \sum_{n=1}^{\infty}{v_{n}}
都是正项级数,(1)若从某项起(如从第N项起)有 u_n \leq kv_n(n \geq N,k \gt0),且\sum_{n=1}^{\infty}v_n收敛,则\sum_{n=1}^{\infty}也收敛。 (1)若从某项起(如从第N项起)有 u_n \geq kv_n(n \geq N,k \gt0),且\sum_{n=1}^{\infty}v_n发散,则\sum_{n=1}^{\infty}也发散。 推论②:设级数 \sum_{n=1}^{\infty}{u_{n}} 是正项级数,如果有p>1,使 u_n \le \frac{1}{n^p}(n可以从某个N开始),则级数\sum_{n=1}^{\infty}u_n收敛; 如果u_n \geq \frac{1}{n^p}(n可以从某个N开始),则级数\sum_{n=1}^{\infty}u_n发散。第二种:比较审敛法的极限形式。设级数 \sum_{n=1}^{\infty}{u_{n}}
和 \sum_{n=1}^{\infty}{v_{n}} 都是正项级数,且 \lim_{n \rightarrow \infty}\frac{u_n}{v_n}=l.则 (1)当 0<l<+\infty时,级数\sum_{n=1}^{\infty}u_n和\sum_{n=1}^{\infty}v_nv有相同的敛散性; (2)当 l=0时,若级数 \sum_{n=1}^{\infty}v_n收敛,则\sum_{n=1}^{\infty}也收敛;(3)当 l=+\infty时,\sum_{n=1}^{\infty}v_n发散,则\sum_{n=1}^{\infty}也发散。 第三种:根值审敛法(柯西判别法)。设 \sum_{n=1}^{\infty}u_n为正项级数,如果\lim_{n \rightarrow +\infty}{\sqrt[n]{u_n}}=\rho,则 (1)当 0\le \rho<1时,级数 \sum_{n=1}^{\infty}u_n收敛; (2)当 1< \rho \le +\infty时,级数 \sum_{n=1}^{\infty}u_n发散; (3) rho=1时,级数 \sum_{n=1}^{\infty}u_n可能收敛也可能发散。 第四种:比值审敛法(达朗贝尔判别法)。}

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