Знакочередующийся ряд

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Ряд называется знакочередующимся, если его члены попеременно принимают значения противоположных знаков, т. е.:

Признак Лейбница[править | править код]

Признак Лейбница — признак сходимости знакочередующегося ряда, установлен Готфридом Лейбницем. Формулировка теоремы:

Пусть дан знакочередующийся ряд

,

для которого выполняются следующие условия:

  1. , начиная с некоторого номера (),

Тогда такой ряд сходится.

Замечания

Ряды, удовлетворяющие признаку Лейбница, называются рядами Лейбница.

Следует отметить, что монотонное убывание не является необходимым для сходимости знакочередующегося ряда (в то время как это необходимое условие сходимости для любого ряда), таким образом и сам признак является только достаточным, но не необходимым (например, ряд сходится).

Ряд Лейбница может сходиться абсолютно (если сходится ряд ), а может сходиться условно (если ряд из модулей расходится).

Пример[править | править код]

. Ряд из модулей имеет вид  — это гармонический ряд, который расходится.

Теперь воспользуемся признаком Лейбница:

  1. знакочередование выполнено
  2. .

Следовательно, так как все условия выполнены, ряд сходится (причем условно, так как ряд из модулей расходится).

Оценка остатка ряда Лейбница[править | править код]

Из теоремы Лейбница вытекает следствие, позволяющее оценить погрешность вычисления неполной суммы ряда (остаток ряда):

Остаток сходящегося знакочередующегося ряда будет по модулю меньше первого отброшенного слагаемого:

См. также[править | править код]

Литература[править | править код]

  • Иванов Г. Е. Глава 9. Числовые ряды. §3. Ряды со знакопеременными членами // Лекции по математическому анализу. — М.: МФТИ, 2000. — Т. 1. — С. 299—303. — 359 с. — 800 экз. — ISBN 5-7417-0147-7.
  • Бронштейн И. Н., Семендяев К. А. Справочник по математике. — Изд. 7-е, стереотипное. — М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1967. — С. 296.

Примечания[править | править код]

  1. Беклемишев Д. В. Курс аналитической геометрии и линейной алгебры: Учеб. для вузов. — 10-е изд., испр. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005.