Достаточный признак расходимости ряда
Если  то ряд
 то ряд  расходится.
 расходится.
Пример 2.20.
Ряд  расходится по достаточному признаку расходимости, т. к.
 расходится по достаточному признаку расходимости, т. к. 
Признаки сходимости рядов с положительными членами:
1. Признак сравнения.
Пусть  и
 и  − ряды с положительными членами. Если
 − ряды с положительными членами. Если

то эти ряды сходятся или расходятся одновременно.
2. Признак Даламбера.Пусть

Если l < 1, то ряд  сходится.
 сходится.
Если l > 1, то ряд  расходится.
 расходится.
3. Радикальный признак Коши. Пусть

Если l < 1, то ряд  сходится.
 сходится.
Если l > 1, то ряд  расходится.
 расходится.
4. Интегральный признак Коши.Пусть f(x) − непрерывная, убывающая и положительная на промежутке [1; ∞) функция. Тогда ряд  сходится (расходится), если сходится (расходится) интеграл
 сходится (расходится), если сходится (расходится) интеграл

Пример 2.21.
Исследовать на сходимость ряд:
 
  
  
 
Решение.
1.  необходимо применить один из признаков сходимости положительных рядов – признак сравнения.
 необходимо применить один из признаков сходимости положительных рядов – признак сравнения.
При  
  ~
 ~  ~
 ~  сравним исходный ряд с расходящимся рядом
 сравним исходный ряд с расходящимся рядом  .
 .
 исходный ряд расходится.
 исходный ряд расходится.
2. Применим признак Даламбера (найдем  ):
 ):
 ряд сходится.
 ряд сходится.
3. Применим радикальный признак Коши (найдем  ):
 ):
 ряд расходится.
 ряд расходится.
4. Применим интегральный признак Коши. Функция  непрерывная, убывающая и положительная на промежутке [1; ∞).
 непрерывная, убывающая и положительная на промежутке [1; ∞). 
Интеграл сходится, следовательно, и ряд  сходится.
 сходится.
Замечание. С помощью интегрального признака Коши можно доказать, что ряд  сходится при р > 1 и расходится при р ≤ 1.
 сходится при р > 1 и расходится при р ≤ 1.
2.93. Исследовать ряд на сходимость:
 2)
 2)  3)
 3)  
 
5)  6)
 6)  7)
 7)  8)
 8) 
 
  
  
 
 
  
  
 
17)  18)
 18)  19)
 19)  20)
 20) 
2.94. Исследовать на абсолютную и условную сходимость ряд:
1)  2)
 2)  3)
 3)  4)
 4)  5)
 5) 
6)  7)
 7)  8)
 8)  9)
 9)  10)
 10) 
Степенные ряды
Определение. Степенным рядом называется сумма

где ап 
Множество значений х, при которых ряд сходится, называется областью сходимости ряда.
Любой степенной ряд сходится при х = 0 (его сумма S равна а0), т. е. область его сходимости не пуста.
Схема нахождения области сходимости степенного ряда:
1. Найти радиус сходимости ряда

Если R ≠ 0, то ряд сходится на интервале (− R; R).
2. Если R ≠ 0, исследовать ряд на сходимость при х = R и х = −R. В случае сходимости присоединить точку (точки) к интервалу.
Пример 2.22.
Найти область сходимости степенного ряда: 1)  ; 2)
 ; 2)  .
 .
Решение.
Найдем радиус сходимости ряда:
 ряд сходится при
 ряд сходится при 
Пусть х = 1, тогда ряд принимает вид  − сходится.
 − сходится.
Пусть х = –1, тогда ряд принимает вид  − сходится абсолютно, т. к. ряд
 − сходится абсолютно, т. к. ряд  сходится.
 сходится.
Ответ: [–1; 1].
 ряд сходится при
 ряд сходится при 
Пусть х = 1, тогда ряд принимает вид  − расходится.
 − расходится.
Пусть х = –1, тогда ряд принимает вид  − сходится по признаку Лейбница (
 − сходится по признаку Лейбница (  члены ряда монотонно убывают по абсолютной величине).
 члены ряда монотонно убывают по абсолютной величине).
Ответ: [–1; 1).
2.95. Найти область сходимости  степенного ряда:
 степенного ряда:
1)  ; 2)
 ; 2)  3)
 3)  4)
 4)  5)
 5) 
6)  7)
 7)  8)
 8)  9)
 9)  10)
 10) 
11)  12)
 12)  13)
 13)  14)
 14) 
Формула Маклорена (разложение функции в ряд по степеням х)
 ~
 ~  11) 
 12)
 12) 
2.97. Найти решение задачи Коши в виде степенного ряда (первые три члена ряда):
1)  2)
 2) 
3)  4)
 4) 
Указание.Найти первые три члена ряда по формуле Маклорена.
Формула Тейлора (разложение функции в ряд
по степеням (х – а))
 ~
 ~ 
2.98. Разложить в ряд функцию:
1)  по степеням (х – 1);
 по степеням (х – 1);
2)  по степеням (х + 1);
 по степеням (х + 1);
3)  по степеням (x + 2);
 по степеням (x + 2);
4)  по степеням (x – 1).
 по степеням (x – 1).
2.99. Вычислить приближенно с заданной точностью:
1)  2)
 2)  3)
 3) 
4)  5)
 5)  6)
 6) 
7)  8)
 8) 
9)  10)
 10) 
Контрольные задания
1. Исследовать ряд на сходимость:
1)  4)
 4) 
2)  5)
 5) 
3)  6)
 6) 
2. Исследовать ряд на абсолютную и условную сходимость:
1)  2)
 2)  3)
 3) 
3. Найти область сходимости ряда:
1)  2)
 2)  3)
 3) 
4. Разложить в ряд функцию:
 по степеням (х–1);
 по степеням (х–1);
 по степеням (х+1);
 по степеням (х+1);
 по степеням (x+2).
 по степеням (x+2).
5. Вычислить приближенно с заданной точностью:
1. а)  б)
 б)  2. а)
 2. а)  б)
 б) 
3. а)  б)
 б) 