Konvergence řad s kladnými členy
Nechť
a
a
a
je posloupnost s kladnými členy.
Věta (podílové kritérium).
lim
n
→
∞
a
n
+
1
a
n
<
1
⟹
∑
n
=
1
∞
a
n
konverguje
\lim_{n\to \infty} \frac{a_{n+1}}{a_n} < 1 \implies \sum_{n=1}^\infty a_n \text{ konverguje}
n
→
∞
lim
a
n
a
n
+
1
<
1
⟹
n
=
1
∑
∞
a
n
konverguje
lim
n
→
∞
a
n
+
1
a
n
>
1
⟹
∑
n
=
1
∞
a
n
diverguje
\lim_{n\to \infty} \frac{a_{n+1}}{a_n} > 1 \implies \sum_{n=1}^\infty a_n \text{ diverguje}
n
→
∞
lim
a
n
a
n
+
1
>
1
⟹
n
=
1
∑
∞
a
n
diverguje
Věta (odmocninové kritérium).
lim sup
n
→
∞
∣
a
n
∣
n
<
1
⟹
∑
n
=
1
∞
a
n
konverguje
\limsup_{n\to \infty} \sqrt[n]{{\left\lvert a_n\right\rvert}} < 1 \implies \sum_{n=1}^\infty a_n \text{ konverguje}
n
→
∞
lim
sup
n
∣
a
n
∣
<
1
⟹
n
=
1
∑
∞
a
n
konverguje
(
∃
∞
n
)
(
∣
a
n
∣
n
>
1
)
⟹
∑
n
=
1
∞
a
n
diverguje
{\left(\exists_\infty n\right)} {\left(\sqrt[n]{{\left\lvert a_n\right\rvert}} > 1\right)} \implies \sum_{n=1}^\infty a_n \text{ diverguje}
(
∃
∞
n
)
(
n
∣
a
n
∣
>
1
)
⟹
n
=
1
∑
∞
a
n
diverguje
Věta (Raabeovo kritérium).
(
∀
n
)
(
n
(
1
−
a
n
+
1
a
n
)
≤
1
)
⟹
∑
n
=
1
∞
a
n
diverguje
{\left(\forall n\right)} {\left(n {\left(1 - \frac{a_{n+1}}{a_n}\right)} \le 1\right)} \implies \sum_{n=1}^\infty a_n \text{ diverguje}
(
∀
n
)
(
n
(
1
−
a
n
a
n
+
1
)
≤
1
)
⟹
n
=
1
∑
∞
a
n
diverguje
lim
n
→
∞
n
(
1
−
a
n
+
1
a
n
)
>
1
⟹
∑
n
=
1
∞
a
n
konverguje
\lim_{n\to \infty} n {\left(1 - \frac{a_{n+1}}{a_n}\right)} > 1 \implies \sum_{n=1}^\infty a_n \text{ konverguje}
n
→
∞
lim
n
(
1
−
a
n
a
n
+
1
)
>
1
⟹
n
=
1
∑
∞
a
n
konverguje
Věta (Gaussovo kritérium).
(
∃
q
∈
R
0
+
,
α
∈
R
,
ε
∈
R
+
,
c
∈
R
ω
,
c
omezen
a
ˊ
)
(
a
n
+
1
a
n
=
q
+
α
n
+
c
n
n
1
+
ε
)
⟹
{\left(\exists q \in \R^+_0, \alpha \in \R, \varepsilon \in \R^+, c \in \R^\omega, c \text{ omezená}\right)} {\left(\frac{a_{n+1}}{a_n} = q + \frac{\alpha}{n} + \frac{c_n}{n^{1+\varepsilon}}\right)} \implies
(
∃
q
∈
R
0
+
,
α
∈
R
,
ε
∈
R
+
,
c
∈
R
ω
,
c
omezen
a
ˊ
)
(
a
n
a
n
+
1
=
q
+
n
α
+
n
1
+
ε
c
n
)
⟹
(
q
,
α
)
<
(
1
,
−
1
)
⟹
∑
n
=
1
∞
a
n
konverguje
(q,\alpha) < (1,-1) \implies \sum_{n=1}^\infty a_n \text{ konverguje}
(
q
,
α
)
<
(
1
,
−
1
)
⟹
n
=
1
∑
∞
a
n
konverguje
(
q
,
α
)
≥
(
1
,
−
1
)
⟹
∑
n
=
1
∞
a
n
diverguje
(q,\alpha) \ge (1,-1) \implies \sum_{n=1}^\infty a_n \text{ diverguje}
(
q
,
α
)
≥
(
1
,
−
1
)
⟹
n
=
1
∑
∞
a
n
diverguje
Věta (srovnávací kritérium).
Nechť
b
b
b
je posloupnost s kladnými členy.
lim
n
→
∞
a
n
b
n
>
0
∧
∑
n
=
1
∞
b
n
diverguje
⟹
∑
n
=
1
∞
a
n
diverguje
\lim_{n\to \infty} \frac{a_n}{b_n} > 0 \land \sum_{n=1}^\infty b_n \text{ diverguje} \implies \sum_{n=1}^\infty a_n \text{ diverguje}
n
→
∞
lim
b
n
a
n
>
0
∧
n
=
1
∑
∞
b
n
diverguje
⟹
n
=
1
∑
∞
a
n
diverguje
lim
n
→
∞
a
n
b
n
<
∞
∧
∑
n
=
1
∞
b
n
konverguje
⟹
∑
n
=
1
∞
a
n
konverguje
\lim_{n\to \infty} \frac{a_n}{b_n} < \infty \land \sum_{n=1}^\infty b_n \text{ konverguje} \implies \sum_{n=1}^\infty a_n \text{ konverguje}
n
→
∞
lim
b
n
a
n
<
∞
∧
n
=
1
∑
∞
b
n
konverguje
⟹
n
=
1
∑
∞
a
n
konverguje