无穷级数 / 交错级数
FOUNDATION · THEOREM · METHOD
← 返回无穷级数
三基详解 · 无穷级数

交错级数

本页给出标准定义、定理条件、可执行步骤,并用图示梳理从识别到应用的关系。

一、基本概念

标准定义

交错级数通常写成 Σ(−1)^(n−1)bₙ,其中 bₙ≥0。

bₙ↓0 → Leibniz → |Rₙ|≤bₙ₊₁

二、基本定理

条件与结论

Leibniz 判别法:若 bₙ单调递减且 bₙ→0,则交错级数收敛,且余项满足 |Rₙ|≤bₙ₊₁。

条件检查

定理只在上述连续性、可导性、定义域、方向或收敛条件满足时使用。

三、基本方法

题目中的执行顺序
  1. 分别检查符号交替、单调递减和趋于 0。
  2. 应用 Leibniz 得出收敛和余项界。
  3. 另算 Σbₙ 判断是否绝对收敛。

例题提示:只看到正负交替不够;若 bₙ不趋于 0,级数必发散。

四、推广应用

综合题中的连接

可推广到条件收敛、幂级数端点和交错误差估计。

五、易错辨析

反例与边界

易错与例子:只看到正负交替不够;若 bₙ不趋于 0,级数必发散。

检查条件、变量/方向、边界与等号条件,再确认结论没有超出题设。

交错级数:从定义到应用bₙ↓0Leibniz|Rₙ|≤bₙ₊₁
交错级数的识别、条件核对与计算路径

公式速查

公式、条件、场景

基本判别

Σan 收敛 ⇒ an→0
L=lim|an+1/an|<1 收敛,L>1 发散

条件:L=1 时比值判别无结论。

场景:正项、阶乘、指数型通项。

交错级数

Σ(−1)n−1bn:bn↓0 ⇒ 收敛
|Rn|≤bn+1

条件:单调递减且趋于 0。

场景:符号交替、误差估计。

幂级数

Σcn(x−x0)n
先求 R,再检验 x=x0±R

条件:端点必须分别判断。

场景:收敛域、逐项求导和积分。

使用边界

公式必须和适用条件一起使用;遇到边界、端点、方向或定义域问题,先检查条件再代入。