설물리블링크 [993175] · MS 2020 (수정됨) · 쪽지

2024-03-26 02:11:05
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급수의 여러가지 수렴 판정법 - 1

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1. 일반항 판정법



주로 대우를 이용해 급수의 발산을 판정할 때 쓰인다.


2. 비교 판정법


충분히 큰 n에 대해서, 계속 a_n이 더 크고, a_n의 급수가 수렴한다면, b_n도 수렴합니다.

다만, 무조건 모든 항에 대해 대소관계가 유지되어야 하는건 아니고요, 어떤 수 N이 있어서 N보다 큰 모든 자연수 n에 대해서만 대소관계가 유지되면 충분합니다.

어차피 유한한 항의 합은 유한이니까요.

반대로 저기서 b_n의 합이 발산하면 그거보다 더 큰 a_n의 합도 발산하겠죠.


3. 극한비교판정법


를 만족시키면, 

이 둘은 동시에 수렴하거나 동시에 발산한다.

증명) 


이걸 보시면, 언젠가는 n이 엄청 커지면 저 분수와 L 사이의 오차가 점점 작아지겠죠?

그러면 언젠간 그 오차가 L/2보단 작아질겁니다. 그러면


충분히 큰 n에 대해서 이렇게 되겠죠 

이걸 전개하면


이런 식으로 되고, 각 변에 b_n을 곱해주면,


이렇게 됩니다. 눈치 빠르신 분들은 이미 알아 챘을텐데, 이제 여기서 비교 판정법을 사용하시면 됩니다.

어차피 L은 상수기 때문에 급수의 수렴 발산에는 영향을 미치지 않아요. 그거 이용하셔서, b_n의 급수가 발산하는 경우와 수렴하는 경우에 대해서 한번 스스로 해보세요!


4. 비율 판정법.


이라고 정의해봅시다.

이때, r이 1보다 크면 발산, 0과 1 사이면 수렴입니다. 1이면 이 판정법은 무효가 됩니다. 알 수 없어요.

등비급수랑 비교판정법을 적용하면 쉽게 증명 가능합니다. 오늘은 늦어서 내일 증명할게요...ㅠ

이거 말고도 적분판정법, 거듭제곱근판정법, 코시 응집 판정법, 가우스 판정법, 쿠머 판정법 등등 엄청 많아요 ㅋㅋ


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