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 любогонайдется натуральное число такое, что при выполняется неравенствоили(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.