狄利克雷判别法
狄利克雷判别法
狄利克雷(Dirichlet)判别法是分析学中一条十分重要的判定法则,与阿贝尔(Abel)判别法合称为A-D判别法。主要用于判定任意项数项级数的收敛、函数项级数的一致收敛、反常积分的收敛以及含参变量反常积分的一致收敛等。
级数应用
数项级数
若数列 {an} 单调且趋向于0,│Σ(n=1,∞) bn│有界,则任意项数项级数 Σ(n=1,∞) (an×bn) 收敛
函数项级数
若函数列 {an(x)} 对于每一个固定的x∈D关于n单调,且函数列 {an(x)} 在D上一致收敛于0;同时,函数项级数 Σ(n=1,∞) bn(x) 的部分和在D上一致有界,即 存在M>0,使得│Σ(n=1,k) bn(x)│≤M (x∈D,k∈N),则函数项级数 Σ(n=1,∞) [an(x)×bn(x)] (x∈D) 在D上一致收敛
积分应用
反常积分
无穷限反常积分:若F(A)=∫(a,A) f(x)dx在[a,+∞)上有界,g(x)在[a,+∞)上单调,且lim(x→+∞) g(x) = 0,则反常积分∫(a,+∞) f(x)g(x)dx收敛
无界函数反常积分:若F(ε)=∫(a,b-ε) f(x)dx在[0,b-a]上有界,g(x)在[a,b)上单调,且lim(x→b-) g(x) = 0,则反常积分∫(a,b) f(x)g(x)dx收敛
含参变量积分
若(1)、∫(a,A) f(x,y)dx一致有界,即 存在M>0,使得│∫(a,A) f(x,y)dx│≤M (a<A<+∞,y∈[c,d]);(2)、g(x,y)关于x单调,即 对于每一个固定的y∈[c,d],g(x,y)是x的单调函数;(3)、当x→+∞时,g(x,y)关于y在[c,d]上一致趋向于0,即 对于任意ε>0,存在与y无关的正数L,使得当x≥L时,对于任意y∈[c,d],│g(x,y)│≤ε成立。则含参变量的反常积分∫(a,+∞) f(x,y)g(x,y)dx关于y在[c,d]上一致收敛