III. CHUỖI TỖNG QU�T
Cho dãy { an} các số dương, chuỗi số có số hạng tổng quát un = (-1)nan hay un = (-1)n+1an được gọi là chuỗi đan dấu. Liên quan đến chuỗi đan dấu ta c� tiêu chuẩn hội tụ leinitz như sau:
Định l�:
Nếu chuỗi đan dấu
thỏa mãn 2 điều kiện:
Dãy { an} là dãy dương giảm, và
= 0;
thì chuỗi hội tụ. Hơn nữa tổng S của chuỗi thỏa 0 < S £ u1.
Chú thích:
Chuỗi thỏa điều kiện của tiêu chuẩn Leibnitz trong định l� trên được gọi là chuỗi Leibnitz. Nếu dùng tổng
Sn =
để xấp xĩ tổng của chuỗi
Leibnitz thì phần dư thứ n của chuỗi là Rn thỏa:| Rn | £ | un+1 |
Ví dụ: Khảo sát sự hội tụ của chuỗi
.
Chuỗi số là chuỗi đan dấu c� số hạng thứ n là
=
, với
là dãy số dương giảm và hội tụ về 0. Vậy chuỗi số
là chuỗi Leibnitz nên chuỗi hội tụ.
Định nghĩa:
Chuỗi số (có dấu bất kỳ)
được gọi là hội tụ tuyệt đối nếu chuỗi
hội tụ.
Chuỗi số
được gọi là bán hội tụ nếu chuỗi
hội tụ nhưng chuỗi
phân kỳ.
Ghi chú: Chuỗi
không dẫn tới sự hội tụ của chuỗi
.
Ví dụ:
1) Chuỗi
hội tụ theo tiêu chuẩn Leibnitz nhưng chuỗi điều hòa
phân kỳ. Vậy chuỗi
là bán hội tụ.
2) Xét chuỗi
có số hạng tổng quát
.
Ta có:
~
~
![]()
và chuỗi điều hòa mở rộng
hội tụ. Suy ra chuỗi
hội tụ theo tiêu chuẩn so sánh. Vậy chuỗi
hội tụ tuyệt đối.
Định l�:
Nếu chuỗi
hội tụ thì chuỗi
hội tụ và
.
Dưới đ�y là một số tính chất đã được chứng minh liên quan đến c�c chuỗi hội tụ tuyệt đối.
Định l�: (Riemann)
Giả sử chuỗi
bán hội tụ. Khi đ� với mọi số S hữu hạn hoặc là S = ± ¥ , tồn tại một cách thay đổi vị tr� của c�c số hạng của chuỗi để được một chuỗi mới có tổng là S.
Định l�:
Nếu chuỗi
hội tụ tuyệt đối thì khi thay đổi vị tr� c�c số hạng của chuỗi một c�ch tùy ý ta vẫn được một chuỗi mới hội tụ tuyệt đối và có cúng tổng với chuỗi ban đầu.
Định l�:
Nếu các chuỗi
và
hội tụ tuyệt đối và có tổng lần lượt là S và T thì chuỗi gồm mọi số hạng
(i = 1, 2, �, n; j = 1, 2, �, n) theo một thứ tự bất kỳ luôn hội tụ tuyệt đối và có tổng bằng ST.