Признак Даламбера
В отличие от признаков сравнения, где все зависит от догадки и записи известных сходящихся и расходящихся рядов признак Даламбера позволяет решить вопрос о сходимости ряда, проделав лишь некоторые операции над самим рядом.
Теорема. Пусть дан ряд с положительными членами и существует конечный или бесконечный предел , тогда ряд сходится при
и расходится при
.
Доказательство:
Так как , то по определению предела для любого
найдется натуральное число
такое, что при
выполняется неравенство
или
(2).
Пусть. Можно подобрать
так, что число
. Обозначим
. Тогда из правой части неравенства (2) получаем
или
. В силу свойств всех 3 числовых рядов можно считать, что
для всех
. Давая номеру
эти значения получим целый набор неравенств:
………..
Т.е. члены ряда меньше соответствующих членов ряда
, который сходится как геометрическая прогрессия со знаменателем
. Но тогда на основании признака сходимости сходится и ряд
. Следовательно, сходится и исходный ряд
.
Пусть . В этом случае
. Отсюда следует, что, начиная с некоторого номера
, выполняется неравенство
или
, т.е. члены ряда с увеличением номера
возрастают, поэтому
. На основании следствия из необходимого признака этот ряд расходится.
1) Если , то ряд
может быть как сходящимся, так и расходящимся.
2) Признак Даламбера целесообразно применять, когда общий член ряда содержит выражения вида .
Пример.
Исследовать на сходимость ряд. Находим
. Так как
, то данный ряд по признаку Даламбера сходится.