Đại học Quốc gia TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Khoa: Khoa Học Ứng Dụng
Bộ môn: Toán Ứng Dụng
Chương 3: Chuỗi Có Dấu
Bất Kỳ
1
Chương 3:
CHUỖI CÓ DẤU BẤT KỲ
I.SỰ HỘI TỤ TUYỆT ĐỐI
a.Định lý
∞
Cho chuỗi số
I = ∑ un , trong đó un ∈ R
n =1
∞
Nếu chuỗi
J = ∑ un
hội tụ thì
n =1
cũng hội tụ và
Chương 3: Chuỗi Có Dấu
Bất Kỳ
∞
un
∑
n =1
≤
∞
un
∑
n =1
∞
un
∑
n =1
2
b. Định nghĩa
∞
un
∑
n =1
∗ Nếu chuỗi
∞
hội tụ thì chuỗi
được gọi là hội tụ tuyệt đối.
∗ Nếu chuỗi
∞
∞
un
∑
n =1
hội tụ mà
un được gọi là bán hội tụ.
∑
n =1
un
∑
n =1
∞
un
∑
n =1
phân kỳ thì chuỗi
Chú ý: Nếu dùng tiêu chuẩn D’Alembert hoặc
Cauchy
∞
hoặc điều kiện cần mà biết được chuỗi
∞
phân kỳ thì lúc này chuỗi
Chương 3: Chuỗi Có Dấu
Bất Kỳ
un
∑
n =1
un
∑
n =1
cũng phân kỳ.
3
I.SỰ HỘI TỤ TUYỆT ĐỐI (tt)
VD1: Xét chuỗi
∞
2
sin n
∑
2
n
n =1
2
Ta có:
sin n ≤ 1
2
2
n
n
hội tụ
(α = 2 > 1)
∞
Vậy chuỗi
Chương 3: Chuỗi Có Dấu
Bất Kỳ
∞
Mà chuỗi
1
∑
2
n =1 n
∞
nên
2
sin n
∑
2
n =1 n
hội tụ.
2
sin n
∑
2
n =1 n
hội tụ tuyệt đối.
4
I.SỰ HỘI TỤ TUYỆT ĐỐI (tt)
n
3
(
−
1
)
.
∑
3
n
n =1
n
n 3
un = (−1) ⋅ 3
n
VD2: Xét chuỗi
Đặt
∞
Ta có:
n
3
u n +1
n
= 3 ×
÷ →D = 3 > 1
un
n + 1
∞
Vậy theo tiêu chuẩn D’Alembert chuỗi
∞
phân kỳ nên chuỗi
Chương 3: Chuỗi Có Dấu
Bất Kỳ
un
∑
n =1
un
∑
n =1
cũng phân kỳ.
5
I.SỰ HỘI TỤ TUYỆT ĐỐI (tt)
∞
VD3: Xét chuỗi
Đặt
n
2n −1
(−1) .
∑
3n + 2
n =1
n
n
2n −1
un = (−1) ⋅
3n + 2
Ta có:
n
n
2n − 1
2
un =
÷→ C = < 1
3
3n + 2
Vậy theo tiêu chuẩn Cauchy chuỗi
∞
hội tụ nên chuỗi
Chương 3: Chuỗi Có Dấu
Bất Kỳ
un
∑
n =1
∞
un
∑
n =1
hội tụ tuyệt đối.
6
I.SỰ HỘI TỤ TUYỆT ĐỐI (tt)
∞
VD4: Xét chuỗi
Đặt
un = (−1)
Ta có:
n
1
un ~ ⋅
n
1
1
⋅ tg ⋅ sin
n
n
1 = 1
3
n n2
∞
∞
Mà
1 .sin 1
(
−
1
)
.
tg
∑
n
n
n =1
n
1
3
∑
2
n =1 n
∑
3
un hội tụ(ss2)
hội tụ (α = > 1) nên
2
n =1
∞
Vậy
Chương 3: Chuỗi Có Dấu
Bất Kỳ
un
∑
n =1
hội tụ tuyệt đối.
7
II. CHUỖI ĐAN DẤU
a. Định nghĩa Chuỗi có dạng
±(a1 − a2 + a3 − a4 + ... + (−1) n +1 an + ...)
với
an > 0
được gọi là chuỗi đan dấu.
b. Tiêu chuẩn Leibnitz
∞
∑ (−1)
n
an , an > 0
∗ Nếu dãy an đơn điệu giảm và
lim an = 0
Xét chuỗi đan dấu
n =1
n →∞
thì chuỗi
đan dấu trên hội tụ.
∗ Chuỗi đan dấu thoả mãn tiêu chuẩn Leibnitz được gọi
là chuỗi Leibnitz.
8
Chương 3: Chuỗi Có Dấu Bất Kỳ
II. CHUỖI ĐAN DẤU (tt)
∞
VD1: Xét chuỗi
1
(
−
1
)
⋅
∑
n ln n
n=2
n
Nhận xét
1
Đây là chuỗi đan dấu với a n =
dương và
n ln n
đơn điệu giảm và
lim an = 0
n →∞
Vậy theo tiêu chuẩn Leibnitz
∞
∑ (−1)
n
n =1
an
hội tụ và còn được gọi là chuỗi Leibnitz
Chương 3: Chuỗi Có Dấu
Bất Kỳ
9
II. CHUỖI ĐAN DẤU (tt)
VD2: Xét chuỗi
∞
n
(−1) ⋅ 2
∑
n + n +1
n =1
n
n
Nhận xét: Đây là chuỗi đan dấu với a n = 2
n
+
n
+
1
x
Xét hàm
f (x) =
2
x + x +1
2
− x +1
Ta có: f ′( x ) = 2
2 < 0 ; ∀x > 1
( x + x +1)
n
là dãy số dương giảm và
an = 2
n + n +1
Vậy
an→0
nên chuỗi đan dấu trên hội tụ theo Leibnitz
Chương 3: Chuỗi Có Dấu
Bất Kỳ
10