Презентация, доклад по математике Ряды

Содержание

ОпределенияЧисловой ряд – это сумма членов числовой последовательности вида   называют общим членом числового ряда или k–ым членом ряда.

Слайд 1Ряды

Ряды

Слайд 2Определения
Числовой ряд – это сумма членов числовой последовательности вида 
 называют общим членом числового

ряда или k–ым членом ряда.
ОпределенияЧисловой ряд – это сумма членов числовой последовательности вида   называют общим членом числового ряда или k–ым членом ряда.

Слайд 3Частичная сумма числового ряда –

это сумма вида 



где n – некоторое натуральное число.
 
  называют также n-ой частичной суммой числового ряда.
Частичная сумма числового ряда – это сумма вида 

Слайд 4Числовой ряд    называется сходящимся,

если существует конечный предел

последовательности частичных сумм  .

Если предел последовательности частичных сумм числового ряда не существует или бесконечен, то

ряд  называется расходящимся.
Числовой ряд       называется сходящимся, если существует конечный предел последовательности частичных сумм 

Слайд 5Суммой сходящегося числового ряда   

называется предел последовательности его частичных сумм, то

есть, 
Суммой сходящегося числового ряда   называется предел последовательности его частичных сумм, то есть, 

Слайд 6Сумма вида 


 называется гармоническим числовым

рядом.
 В теории математического анализа доказано,

что гармонический ряд расходится.
Сумма вида   называется гармоническим числовым рядом.  В теории математического анализа доказано, что гармонический ряд расходится.

Слайд 7Сумма вида

 

где s – некоторое действительное число, называется
 обобщенно гармоническим числовым рядом.

1) Данный ряд расходится при 
. 2) Данный ряд сходится при  .

Сумма вида 

Слайд 8Числовой ряд 

 называется знакоположительным, если все его члены положительны, то есть,  .

Числовой ряд   называется знакочередующимся, если знаки его соседних членов различны. Знакочередующийся числовой ряд можно записать в виде    или 

Числовой ряд 

Слайд 9Числовой ряд   

называется знакопеременным, если он содержит бесконечное множество как положительных, так и отрицательных членов.
Числовой ряд   

Слайд 10Признаки сходимости рядов с положительными членами
Необходимый признак сходимости числового ряда. 


Если ряд 

 сходится, то 

Но ряд может и расходиться.
.

Данный признак означает, что если  , то ряд расходится - это условие достаточное

Признаки сходимости рядов с положительными членамиНеобходимый признак сходимости числового ряда. Если ряд        сходится,

Слайд 11  данный ряд расходится, так как 

  данный ряд расходится, так как 

Слайд 12Признаки сравнения 
Первый признак сравнения. Пусть даны два ряда с положительными членами 
каждый член

ряда  не превосходит соответствующего члена ряда , т.е. выполняется 

Тогда, если сходится ряд 

то сходится и ряд 

Если ряд  

расходится, то ряд 

  также расходится.
Этот признак остается в силе, если условие выполняется не для всех n, а лишь начиная с некоторого номера n = N.

Признаки сравнения Первый признак сравнения. Пусть даны два ряда с положительными членами каждый член ряда  не превосходит соответствующего члена ряда

Слайд 13Второй признак сравнения. Если существует конечный отличный от нуля предел



то оба ряда

с положительными членами 

одновременно сходятся или одновременно расходятся.

Второй признак сравнения. Если существует конечный отличный от нуля пределто оба ряда с положительными членами одновременно сходятся или одновременно

Слайд 14При использовании этих признаков исследуемый ряд часто сравнивается
или с бесконечной геометрической

прогрессией

(q>0) 

которая при q < 1 сходится и имеет сумму
 S = a / (1-q), а при q≥1 расходится,

или с расходящимся гармоническим рядом 

При использовании этих признаков исследуемый ряд часто сравниваетсяили с бесконечной геометрической прогрессией (q>0) которая при q < 1 сходится и

Слайд 15Признак Даламбера.
 Если для ряда

существует предел
то ряд сходится, если D1.

Признак Даламбера. Если для рядасуществует пределто ряд сходится, если D1.

Слайд 16 Признак Коши
Если для ряда
существует предел
то ряд  сходится, если С

если С>1.
 Признак КошиЕсли для рядасуществует пределто ряд  сходится, если С1.

Слайд 17 Знакопеременные ряды
Признак Лейбница
Знакочередующийся ряд

абсолютные значения его членов представляют собой убывающую последовательность

                           ;
2. предел последовательности модулей членов ряда равен нулю:                .

то ряд сходится.

Знакопеременные рядыПризнак ЛейбницаЗнакочередующийся рядабсолютные значения его членов представляют собой убывающую последовательность                          

Слайд 18Исследовать сходимость числового ряда:  
Условия признака Лейбница выполнены:


Значит, ряд сходится.

Исследовать сходимость числового ряда:   Условия признака Лейбница выполнены:    Значит, ряд сходится.

Слайд 19Абсолютная и условная сходимости
Знакопеременный ряд 

(1)
называется абсолютно сходящимся, если сходится ряд, составленный из абсолютных величин его членов: 
(2)
Если же знакопеременный ряд (1) сходится, а ряд (2) расходится, то данный знакопеременный ряд  (1) называется условно или неабсолютно сходящимся рядом.
 
Абсолютная и условная сходимостиЗнакопеременный ряд 

Слайд 20


Воспользуемся признаком Лейбница





Исследовать числовой ряд 


 на абсолютную и условную сходимость.

 - знакочередующийся числовой ряд.

, то есть члены ряда монотонно убывают по

абсолютной величине.
Следовательно, знакочередующийся ряд сходится по признаку Лейбница

Воспользуемся признаком ЛейбницаИсследовать числовой ряд 

Слайд 21Составим ряд из модулей членов нашего знакочередующегося ряда:
 
Исследуем полученный числовой

ряд с положительными членами на сходимость, воспользовавшись предельным признаком сравнения. Сравним данный ряд с расходящимся гармоническим рядом   .


Следовательно, оба ряда вместе расходятся.
Таким образом, сам знакочередующийся ряд сходится, а ряд из его модулей расходится. Следовательно, наш знакочередующийся числовой ряд сходится условно.
Составим ряд из модулей членов нашего знакочередующегося ряда:  Исследуем полученный числовой ряд с положительными членами на сходимость,

Слайд 22Функциональные ряды
Ряд, члены которого являются функциями одной или нескольких независимых переменных,

определёнными на некотором множестве, называется функциональным рядом.

Сумма первых n членов ряда 

 является частичной суммой данного функционального ряда. Общий член

 есть функция от х, определённая в некоторой области.

Функциональные рядыРяд, члены которого являются функциями одной или нескольких независимых переменных, определёнными на некотором множестве, называется функциональным рядом.Сумма

Слайд 23Рассмотрим функциональный ряд в точке 
 .
Если соответствующий числовой ряд 
 сходится, т.е. существует

предел частичных сумм этого ряда 

 (где 

 − сумма числового ряда),
то точка 

называется точкой сходимости функционального ряда 

  Если числовой ряд 

 расходится, то точка 

называется точкой расходимости функционального ряда.

Рассмотрим функциональный ряд в точке  . Если соответствующий числовой ряд  сходится, т.е. существует предел частичных сумм этого ряда  (где  − сумма

Слайд 24Областью сходимости функционального ряда 
 называется множество всех таких значений х,


при которых функциональный ряд сходится.
Область сходимости, состоящая из всех точек
сходимости, обозначается   .
Отметим, что   R.
Функциональный ряд сходится в области   ,
если для любого    он сходится
как числовой ряд,
при этом его сумма будет некоторой функцией 

Это так называемая предельная функция последовательности    :    .
Областью сходимости функционального ряда      называется множество всех таких значений х, при которых функциональный ряд сходится. Область

Слайд 25Как находить область сходимости функционального ряда 
  Можно использовать признак, аналогичный признаку

Даламбера. Для ряда 

 составляем 

 и рассматриваем предел при фиксированном х: 

  Тогда 

является решением неравенства 

 и решением уравнения 

 (берём только те решения уравнения, в которых соответствующие числовые ряды сходятся).

Как находить область сходимости функционального ряда   Можно использовать признак, аналогичный признаку Даламбера. Для ряда  составляем  и рассматриваем предел при

Слайд 26Найти область сходимости ряда 
 .
Обозначим 
 , 
  Составим и вычислим предел 
тогда область

сходимости ряда определяется неравенством 

 и уравнением 

  Исследуем дополнительно сходимость исходного ряда в точках, являющимися корнями уравнения:

Найти область сходимости ряда  . Обозначим  ,   Составим и вычислим предел  тогда область сходимости ряда определяется неравенством  и уравнением   Исследуем

Слайд 27а) если 
 , 
  то получается расходящийся ряд 
 ;
 
б) если 
 , 
  то ряд 
 сходится условно

(по признаку Лейбница.
Таким образом, область сходимости 

 ряда 

имеет вид: 

 .

а) если  ,   то получается расходящийся ряд  ;   б) если  ,   то ряд  сходится условно (по признаку Лейбница.Таким образом, область

Слайд 28Степенные ряды
Рассмотрим степенной ряд 
 и обозначим 
 .
Составим ряд из абсолютных величин его членов:

и

применим к нему признак Даламбера.

Пусть существует

,
где

 .

Степенные рядыРассмотрим степенной ряд  и обозначим  .Составим ряд из абсолютных величин его членов:и применим к нему признак Даламбера.Пусть существует,где .

Слайд 29По признаку Даламбера ряд сходится, если 
  и расходится, если 
  Отсюда ряд

сходится при 

  тогда интервал сходимости: 

  При 

 ряд расходится, так как 

 . Используя обозначение 

 , получим формулу для определения

радиуса сходимости степенного ряда:


 

По признаку Даламбера ряд сходится, если   и расходится, если   Отсюда ряд сходится при   тогда интервал сходимости:   При  ряд

Слайд 30где 
 − коэффициенты степенного ряда.


 , то полагаем 
 .
Для определения интервала и радиуса сходимости

степенного ряда также можно использовать радикальный признак Коши, радиус сходимости ряда определяется из соотношения 

 .

Если окажется, что предел

где  − коэффициенты степенного ряда. , то полагаем  .Для определения интервала и радиуса сходимости степенного ряда также можно использовать радикальный

Слайд 31Найти область сходимости ряда 
 .
Обозначим 
 . Составим предел

.
Решаем неравенство: 
 , 
 , следовательно, интервал
сходимости имеет

вид: 

  причём R = 5.

Найти область сходимости ряда    .Обозначим  . Составим предел.Решаем неравенство:  ,  , следовательно, интервалсходимости имеет вид:   причём R = 5.

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть