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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE INSTITUTO DE MATEMÁTICA, ESTATÍSTICA E FÍSICA CÁLCULO II – TURMA:B RESUMO – TESTES DE CONVERGÊNCIA DE SÉRIES NUMÉRICAS 1. SÉRIE GEOMÉTRICA: ∑ ∞ = − 1 1 n nrα converge para r−1 α quando 1<r , e diverge quando 1≥r . 2. TESTE DO N-ÉSIMO TERMO: Uma condição necessária para que a série ∑ ∞ =1n na seja convergente é que 0lim = +∞→ n n a . 3. TESTE DA COMPARAÇÃO: Sejam ∑ ∞ =1n na e ∑ ∞ =1n nb duas séries de termos positivos. (a) Se a série ∑ ∞ =1n nb converge e INnba nn ∈∀≤ , , então a série ∑ ∞ =1n na também converge. (b) Se a série ∑ ∞ =1n na diverge e INnba nn ∈∀≤ , , então a série ∑ ∞ =1n nb também diverge. 4. TESTE DA INTEGRAL: Consideremos uma função [ ) IRf →+∞,1: contínua e suponhamos que f seja não negativa e monótona decrescente, isto é: (a) ( ) 1,0 ≥∀≥ xxf ; (b) ( ) ( )yfxf ≥ , sempre que yx ≤≤1 . Nessas condições, a série ( )∑ ∞ =1n nf é convergente se, e somente se, a integral imprópria ( )∫ +∞ 1 dxxf for convergente. 5. P-SÉRIE: A p-série ∑ ∞ =1 1 n pn converge quando 1>p e diverge quando 1≤p . 6. TESTE DA COMPARAÇÃO NO LIMITE: Sejam ∑ ∞ =1n na e ∑ ∞ =1n nb duas séries de termos positivos e seja n n n b a l +∞→ = lim . (a) Se 0>l , então as séries ∑ ∞ =1n na e ∑ ∞ =1n nb são ambas convergentes ou ambas divergentes. (b) Se 0=l e ∑ ∞ =1n nb converge, então ∑ ∞ =1n na também converge. (c) Se ∞=l e ∑ ∞ =1n nb diverge, então ∑ ∞ =1n na também diverge. 7. TESTE DA RAZÃO: Seja ∑ ∞ =1n na uma série de termos positivos e suponha que l a a n n n =+ +∞→ 1lim . Então: (a) a série ∑ ∞ =1n na converge se 1<l , (b) a série ∑ ∞ =1n na diverge se 1>l ou se ∞=l , (c) o teste é inconcludente se 1=l . 8. TESTE DA RAIZ: Seja ∑ ∞ =1n na uma série com 0≥na para Nn ≥ e suponha que lan n n = +∞→ lim . Então: (a) a série ∑ ∞ =1n na converge se 1<l , (b) a série ∑ ∞ =1n na diverge se 1>l ou se ∞=l , (c) o teste é inconcludente se 1=l . 9. TESTE DA SÉRIE ALTERNADA – TEOREMA DE LEIBNIZ: A série ( )∑ ∞ = + +−+−=− 1 4321 1 1 n n n aaaaa K é convergente se todas as três condições a seguir forem satisfeitas: (a) os na forem todos positivos, (b) 1+≥ nn aa para todo Nn ≥ , para algum N inteiro, (c) 0lim = +∞→ n n a .
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