Дата публикации:

Исследовать сходимость ряда. Не могу найти по обобщенному гармоническому ряду(

8bd108ae

Обобщенный гармонический ряд имеет вид:

∑(n=1, ∞) 1/n^p,

где p - параметр, определяющий сходимость ряда.

Для исследования сходимости ряда необходимо определить, при каких значениях параметра p ряд сходится, а при каких - расходится.

  1. Если p > 1, то ряд сходится. Это следует из сравнения ряда с интегралом:

∫(1, ∞) 1/x^p dx = [-1/(p-1) * x^(-p+1)](1, ∞) = 1/(p-1).

Таким образом, если p > 1, то ряд ∑(n=1, ∞) 1/n^p сходится.

  1. Если p ≤ 1, то ряд расходится. Для этого можно воспользоваться интегральным признаком сходимости ряда:

Если ∫(1, ∞) f(x) dx расходится, то и ряд ∑(n=1, ∞) f(n) расходится.

В данном случае f(x) = 1/x^p. Рассмотрим интеграл:

∫(1, ∞) 1/x^p dx = [-1/(p-1) x^(-p+1)](1, ∞) = lim(x→∞) (-1/(p-1) x^(-p+1)) - (-1/(p-1) * 1^(-p+1)).

Если p ≤ 1, то -p+1 ≥ 1, и при x→∞ выражение (-1/(p-1) * x^(-p+1)) стремится к 0. Таким образом, интеграл расходится, а значит и ряд ∑(n=1, ∞) 1/n^p расходится при p ≤ 1.

Итак, обобщенный гармонический ряд сходится при p > 1 и расходится при p ≤ 1.