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1/111) 【基本功-无穷小量的变形】通项变形手段a) 利用等于关系的变形b) 利用等价关系的化简c) 利用不等关系的化简2) 【概念和性质】-选择题的考点定义级数收敛部分和数列收敛 绝对收敛绝对值级数收敛 条件收敛级数收敛,同时,绝对值级数发散。线性性质收敛+收敛=收敛,收敛+发散=发散,发散+发散=未定?绝对收敛+绝对收敛=绝对收敛绝对收敛+条件收敛=条件收敛条件收敛+条件收敛=收敛(条件或绝对?)加括性质在收敛级数中加括号不改变收敛性;思考:如果加括号后级数发散,原级数如何?如果加括号后级数收敛,原级数如何?如果加括号后级数收敛,并且通项趋于零,原级数如何?解答: 发散;不定;发散级数加括号可能变成了收敛级数。如摆动级数 收敛;例如,两项相加后的级数的前项等于原级数的前项,于是加括级数收敛推出 收敛;结合通项趋于0推出 收敛到同一极限;从而收敛。(一般证明不做要求)添减律:添加减少或改动级数的有限项不会影响到级数的敛散性。子级数:收敛的正项级数的子级数还是收敛级数。3) 【各种判断法与适用范围】收敛充要条件部分和数列收敛;部分和数列有上界正项;收敛必要条件一般项趋于0发散充分条件一般项不趋于0;比值法中 【收敛的判别法-充分条件】正项 通项较大的级数收敛通项较小的级数收敛正项 通项同阶(等价)的级数敛散性完全一样正项 比值法,根值法若,则级数收敛;(时级数发散。)变号 绝对值级数收敛原级数收敛变号 交错级数的通项绝对值单调趋于0时,交错级数收敛。任意 分项法线性性质,加括法加括律,部分和法。 【避免以下不当推理】 ; 发散不趋于零; 绝对收敛条件收敛; 收敛4) 【常用数项级数】几何级数: 当时绝对收敛;其他情形发散级数: 当时收敛,其他情形发散;交错级数 当时绝对收敛, 时条件收敛,其他情形发散。 发散; 条件收敛; 发散B.常见题型【题型1: 判定级数的敛散性-标准方法的应用】【题型2: 判定推理的正确性:了解级数的性质,判别法的应用条件】【题型3: 判定级数的敛散性-综合难题】-数学一【题型4: 幂级数的收敛域:半径公式,中心点,换元法,端点讨论】C.范例分析-【题型1.1】【正项级数敛散性-标准方法:必要条件,比阶法,比值法,根值法;含参数的问题要讨论】 -(1)必要条件基础(0?作为初审程序。)注 大多数级数会满足这一条件,但要注意,即便满足也不能说它收敛,如调和级数发散。(2)比值法 (3)根值法 (4)根值法,参数讨论-(5)等价代换-综合解 对通项进行等价变形,得故与p级数对比, 级数在p =时收敛,其他情形发散。-(6)Taylor公式-综合( 等式变形,等价变形 )证 n(= 因此,发散; -练习: -【题型1.2】【判定变号级数敛散性】任务判定级数的发散,条件收敛,绝对收敛标准方法绝对值法,交错法通用法部分和法,分项法,加括法,-1.取绝对值放大设收敛,判敛散-2.取绝对值级数性质利用若 收敛,证明收敛。解 由收敛推出:( 通项趋于零,有界;部分和收敛,有界;) , 从而,故由比较法,收敛。拓展:收敛,收敛,则绝对收敛。-3.分项法: 收敛+发散=发散解 看出绝对值级数发散;同时又不符合莱布尼兹判别法的条件。通项= ,级数发散;而由于,故收敛;收敛+发散=发散,故原级数发散. 思考 如何?(分式上下同乘;收敛)-4.加括法:加括后发散,则原级数发散;加括后收敛,且通项趋于0,则原级数收敛。1判定级数的敛散性-三项加括相加后成为正项发散级数,原级数发散2判定级数的敛散性; -两项加括相加后成为负项收敛级数,且通项趋于0。原级数收敛。5.符号隐藏问题判定6.部分方和法 设非零数列满足,判定级数敛散性。解 绝对值级数发散:通项的绝对值题(ti)级数收敛: 使用部分和法,正负抵消而知道级数收敛于;故级数条件收敛。7. 取绝对值,比较法设,证明:(1) 当时,绝对收敛;(2) 当时,发散8. 若为正值单减数列,级数发散,讨论的敛散性(部分和方法)练习(1) 设单调递减收敛于正数,证明级数收敛.(2)设为正,且 ,证明:收敛。 (3) 设满足,证明收敛收敛.【题型2】【选择题-考察推理】1.设级数收敛,则必收敛的级数为 A . , B. , C. , D. .分析 选D. 线性性质。其他选项的反例:A有 B C有 2.若级数与级数都发散,则以下那个级数一定发散?A . , B. , C. , D. .分析 选C. 否则,由比较原理,条件中的两个级数便会收敛033设。则推理正确的是(A) 若条件收敛,则与都收敛;(B) 若绝对收敛,则与都收敛;(C) 当条件收敛时,与敛散性不定;(D) 当绝对收敛时,与敛散性不定;选B. 绝对收敛定理+线性性质。041设为正项级数,则以下结论对的是(A) 若,则收敛;(B) 若,则发散;(C) 若收敛,则;(D) 若发散,则;选B.比较原理043以下命题对的是(1) 若,则收敛;(2) 若收敛,则收敛;(3) 若,则发散;(4) 若收敛,则与收敛;选(2)(3). 053设正项级数发散,但是收敛。则(A)收敛,发散;(B)发散, 收敛;(C) 收敛;(D) 收敛;选D. 结合排除法练习 判断命题的对错1. 若正项级数使得收敛,则收敛;【对】2. 若变号级数使得收敛,则收敛;【错】3. 若条件收敛,则、发散;【对】4. 若绝对收敛,则、收敛;【对】5. 若条件收敛,则发散;【对】6. 若条件收敛,则收敛;【对】7. 若条件收敛,则收敛;【错】8. 若与至少一个发散,则发散;【对】9. 若,则发散;【对】10. 若,则收敛;【对】11. 设,收敛,则收敛;【错】12. 设,和收敛,则收敛;【对】1.2 幂级数收敛半径收敛域【幂级数概念】一般形式幂函数级数: 中心点:收敛域 收敛点的集合。一定是关于的对称区间收敛区间收敛域内的最大开区间,为收敛半径收敛类型在开区间内绝对收敛;在端点可能发散,条件收敛或绝对收敛。收敛半径计算法 基本法:看作数项级数判定绝对收敛范围 (比值法)公式法:如果级数不缺项,则 【收敛半径的性质】若的收敛半径为,且的收敛半径为,且则 的收敛半径不小于 的收敛半径为 的收敛半径为 ,的收敛半径为例1求幂级数的收敛域。解1 分项处理看作与的和级数。分别求收敛域,都是,交集还是。端点发散,通项不趋于0。解2 公式法例2 求幂级数的收敛域。解 换元处理令,求得的收敛域为 ,回代得 例3 缺项幂级数-换元法,理解公式中系数的含义 求幂级数的收敛域。例4 求幂级数的收敛域-例5 设级数的收敛半径为2。求级数的收敛区间。注意:(1)收敛半径经过积分或求导后不变,收敛端点经过求导后可能会变成发散。(2)条件收敛只能在端点发生,幂级数在收敛区间内是绝对收敛 练习 级数在x=1处条件收敛,则的收敛区间为1.3 幂级数展开与求和A知识概述1)【展开定理】 当在附近有无限阶导数时,它在的幂级数为 ,等式成立的范围是使得的区间A,B,这里A,B。2)【基本展开式】(在展开,注意写出展开区间) 间接法得出的展开式 3)【基本求和公式】 4)【幂级数的分析性质】在收敛区间内,分别与 可交换顺序: B题型归类 【题型1】【间接法求幂级数展开式】【题型1】【原点展式:间接展开】 (1) (2)(3)031展开 为的幂级数,并求数项级数的和。解 讨论收敛区间端点,在连续,级数在收敛,故展开公式在该端点成立;于是,取得出在点,由于不连续,故展开式不能扩充。(4) (5)展开为x的幂级数,并求级数的和。【题型2】【其他点展式:间接展开法】- 在处求的展开式= 在处展开对数函数 -端点敛散性需要讨论.(3)在x=1处展开函数(4)在处展开函数【题型2】【间接法求幂级数的和函数】方法两种:分项,方程-分项求解 分拆系数:, 单独求得.分项求解 041方程求解因为满足 故,且或者
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