吳國(guó)磊
(如皋高等師范學(xué)校 數(shù)理與信息技術(shù)系,江蘇 如皋 226500)
眾所周知,級(jí)數(shù)是微積分學(xué)中的重要的內(nèi)容,對(duì)于數(shù)項(xiàng)級(jí)數(shù)斂散性的判別,通常我們總是先判定它是否是絕對(duì)收斂,而判定絕對(duì)收斂的本質(zhì)就是判別正項(xiàng)級(jí)數(shù)的收斂性.正項(xiàng)級(jí)數(shù)的判別法,常見(jiàn)的有D'Alembert判別法、Cauchy判別法、Raabe對(duì)數(shù)判別法和Gauss判別法等,但都有一定的局限性,很多學(xué)者在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn),如文獻(xiàn)[1]—[5],事實(shí)上,我們可以根據(jù)Raabe判別法,給出了一個(gè)與其類(lèi)似的新判別法.
該判別法和如下形式是等價(jià)的:
其中λ,μ是常數(shù),而θn是有界量: θn≤L;那么,
(1)如果λ>1或λ=1,μ>1級(jí)數(shù)收斂;(2)如果λ<1或λ=1,μ<1級(jí)數(shù)發(fā)散.
王暉東、劉笑穎[8]已經(jīng)對(duì)Raabe判別法進(jìn)行過(guò)改進(jìn),如下:
證明:當(dāng)n→∞ 時(shí),有
進(jìn)一步的改進(jìn),可得兩步改進(jìn)方法:
王暉東、劉笑穎對(duì)Raabe判別法進(jìn)行改進(jìn)僅限于此,若將上述兩個(gè)定理進(jìn)行再次推廣,可以得到如下的新方法.
證明:當(dāng)n→∞ 時(shí),有
再使用數(shù)學(xué)歸納法,當(dāng)m=1時(shí),
則當(dāng)m=k+1時(shí),有
此時(shí),為了方便描述,令
現(xiàn)在將式子如下展開(kāi)
此時(shí),如果取r>1,則g(n)>0;如果取r<1,則g(n)<0,此時(shí)該判別法失效.我們用更進(jìn)一步的改進(jìn)定理來(lái)判斷其收斂性.這時(shí)有
此時(shí),如果取0<r<1,則g(n)≥0,則該級(jí)數(shù)發(fā)散.
[1]楊鐘玄.正項(xiàng)級(jí)數(shù)斂散性的一個(gè)新判別法[J].四川師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2005,28(6):667-670.
[2]洪勇.一個(gè)新的正項(xiàng)級(jí)數(shù)斂散性判別定理及應(yīng)用[J].四川師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2004,27(3):245-247.
[3]高原,劉大彬.關(guān)于正項(xiàng)級(jí)數(shù)斂散性判定的一種方法[J].齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(bào),2011,27(4):86-88.
[4]張永明.正項(xiàng)級(jí)數(shù)收斂性的一種新的判別法[J].數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí),2004,34(1):173-176.
[5]王炳安,李淑敏.關(guān)于正項(xiàng)級(jí)數(shù)的一組收斂性判別法[J].大連大學(xué)學(xué)報(bào),2004,25(4):1-5.
[6]陳紀(jì)修,於崇華,金路.《數(shù)學(xué)分析》第二版[M].高等教育出版社,2004.22-23.
[7]童小龍.Gauss判別法的改進(jìn)[J].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)(博士專(zhuān)家論壇),2008:352-353.
[8]王暉東,劉笑穎.拉貝判別法的推廣[J].大學(xué)數(shù)學(xué),2011,27(4):165 -170.
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