| |
Дифференциал ФНП: определение, геометрический смысл дифференциала функции двух переменных. Дифференциалы высших порядков. Частные производные и дифференциал сложной функции. Инвариантность формы записи первого дифференциала. Неинвариантность формы записи дифференциалов высших порядков. Неявные функции: теорема существования, дифференцирование неявно заданных функций одной и нескольких переменных.Критерий Коши (для числового ряда):
, (
– сходится)
(
,
)
(
),
т.е. для всякого положительного числа
, можно указать номер
такой, что "отрезок" ряда "длиной
", начиная с элемента
, по абсолютной величине меньше
(выполняется условие Коши).
Критерий Коши формулирует необходимое и достаточное условия сходимости (или расходимости ряда). Пользоваться им трудно, поэтому приходится рассматривать отдельно необходимые и отдельно достаточные условия сходимости числовых рядов.
Необходимый признак сходимости
, (
– сходится)
![]()
,
т.е. если ряд сходится, то предел его
-го члена существует и равен нулю; обратное утверждение неверно (приведем контрпример).
Доказательство. Пусть ряд
– сходится. Тогда выполняется условие Коши:
![]()
![]()
;
в частности, при
![]()
![]()
![]()
, отсюда (по определению предела последовательности) имеем
.
Контрпример. Гармонический ряд
.
Хотя
, ряд расходится.
Следствие (достаточное условие расходимости ряда):
,
,
т.е. если предел
-го члена ряда существует и не равен нулю, то ряд расходится.
Например, ряды
,
,
– расходятся (сумма каждого из них не может быть конечной).
Применение критерия Коши позволяет обосновать свойства рядов (рекомендуем провести самостоятельно) ([1] – [4]).
Некоторые свойства сходящихся рядов
1. Для произвольного ряда
ряд
называется остатком ряда ("начиная с
").
Ряды
и
сходятся и расходятся ОДНОВРЕМЕННО.
2. Если ряд сходится, то добавление или отбрасывание КОНЕЧНОГО множества слагаемых не изменяет сходимости "нового" ряда.
3. Для всякого ряда верно представление
.
Если ряд
сходится и
, то
.
4. Ряды
и
сходятся и расходятся одновременно. В случае сходимости рядов имеем
(
– произвольная постоянная).
5. Если ряды
и
сходятся, то ряд
также сходится, и сумма получается сложением сумм исходных рядов. Обратное утверждение неверно.
Свойства 4 и 5 следуют из соответствующих теорем для последовательностей.
Установление поведения ряда желательно уметь проводить по информации о слагаемых ряда; при этом для конкретного типа рядов информативность выше.