С помощью данного онлайн калькулятора можно находить суммы рядов, определять их сходимость, абсолютную и условную. Ряд - это последовательность чисел (либо функций - для функциональных рядов), которые связаны между собой определенным законом. Сумма членов ряда это и есть сумма ряда. Для доказательства того, что такая сумма существует (то есть она не равна бесконечности) можно использовать принципы сходимости числовых рядов - принцип Коши, принцип Доламбера и т.д. После доказательства того, что ряд сходится вычислить сумму числового ряда уже необходимо индивидуально. Для геометрической прогрессии, например, сумма вычисляется по формуле:
Найти сумму ряда онлайн
На нашем сайте вы можете вычислить сумму ряда онлайн . Всегда быстро, надежно, бесплатно. Удобный интерфейс для ввода рядов, задание начального и конечного значения элементов. Возможность находить сумму функционального ряда, использование буквенных констант. На практике студенты имеют дело с числовыми рядами довольно часто. Они широко используются в приближенных вычислениях (вычисление интегралов не имеющих аналитического решения, выполнение математических действий, решение дифференциальных уравнений и т.д.). А про функциональные ряды наподобие ряда Тейлора или ряда Фурье и говорить не приходится. С помощью нашего калькулятора определить сумму ряда теперь не проблема.
Для того, чтобы вычислить сумму ряда , нужно просто сложить элементы ряда, заданное количество раз. Например:
В приведённом выше примере это удалось сделать очень просто, поскольку суммировать пришлось конечное число раз. Но что делать, если верхний предел суммирования бесконечность? Например, если нам нужно найти сумму вот такого ряда:
По аналогии с предыдущим примером, мы можем расписать эту сумму вот так:
Но что делать дальше?! На этом этапе необходимо ввести понятие частичной суммы ряда . Итак, частичной суммой ряда (обозначается S n ) называется сумма первых n слагаемых ряда. Т.е. в нашем случае:
Тогда сумму исходного ряда можно вычислить как предел частичной суммы:
Таким образом, для вычисления суммы ряда , необходимо каким-либо способом найти выражение для частичной суммы ряда (S n ). В нашем конкретном случае ряд представляет собой убывающую геометрическую прогрессию со знаменателем 1/3. Как известно сумма первых n элементов геометрической прогрессии вычисляется по формуле:
здесь b 1 - первый элемент геометрической прогрессии (в нашем случае это 1) и q - это знаменатель прогрессии (в нашем случае 1/3). Следовательно частичная сумма S n для нашего ряда равна:
Тогда сумма нашего ряда (S ) согласно определению, данному выше, равна:
Рассмотренные выше примеры являются достаточно простыми. Обычно вычислить сумму ряда гораздо сложнее и наибольшая трудность заключается именно в нахождении частичной суммы ряда. Представленный ниже онлайн калькулятор, созданный на основе системы Wolfram Alpha, позволяет вычислять сумму довольно сложных рядов. Более того, если калькулятор не смог найти сумму ряда, вероятно, что данный ряд является расходящимся (в этом случае калькулятор выводит сообщение типа "sum diverges"), т.е. данный калькулятор также косвенно помогает получить представление о сходимости рядов.
Для нахождения суммы Вашего ряда, необходимо указать переменную ряда, нижний и верхний пределы суммирования, а также выражение для n -ого слагаемого ряда (т.е. собственно выражение для самого ряда).
Числовой ряд.
Среди числ. рядов выделяют знакопостоянные, знакочередующиеся, знакопеременные.
Частичной суммой ряда соответсв. номеру n наз. сумма n первых его слагаемых.
Частичная сумма.
Ряд a n наз. сходящимся, если последовательность частичных сумм для этого ряда имеет предел, т.е. если сущ-т число . Это число наз.суммой ряда.
38. Признаки сходимости ряда
Пусть задана бесконечная последовательность чисел . Выражение. наз-ют числовым рядом. При этом числа наз. членами ряда.
Числовой ряд часто записывают в виде. Теорема (необходимый признак сходимости ряда): если ряд сходится, то его n-й член стремится к нулю при неограниченном возрастании n.
Следствие. Если n-й член ряда не стремится к нулю при , то ряд расходится.
Признак Даламбера - признак сходимости числовых рядов, установлен Жаном д’Аламбером в 1768 г.
Если для числового
ряда
существует
такое числоq, что
0 Определение.
Частной
суммой числового ряда
называется
сумма.
Числовой ряд называется
сходящимся
,
если существует предел,
при этом
S
называется
суммой ряда.
Теорема
.
Числовой ряд сходится тогда и
только тогда, когда для любого существует
такое,
что для всехm,n
><. Доказательство
. Заметим, что
.
После этого утверждение превращается
в критерий
Коши сходимости последовательности
. Теорема
. Если ряд сходится,
то. Доказательство
. Из свойств пределов
следует, что .
Отсюда следует, что. Геометрический
ряд Обобщеный
гармонический ряд В
частности, при к=1 получаем гармонический
ряд Эталонные
ряды, т.е. разложения элементарных
функций, можно использовать для получения
рядов тех же функций, но сложного
аргумента. Пусть
функции Un(x),n∈N,
определены в области D. Выражение U
1
(x
)
+
U
2
(x
)
+… +
U
n
(x
)+…=
U
n
(x
),
где х
∈
D
,
наз.
функциональным
рядом.
Каждому значению x 0 ∈D
соответствует числовой ряд
U
n
(x
0
)
.
Этот ряд может быть сходящимся или
расходящимся. Если для x
0
∈
D
числовой ряд
U
n
(x
0
)
сходится, то говорят, чтo
функциональный ряд сходится в точке
x
0
,
и точку
x
0
наз.
точкой
сходимости
.Если
функциональный ряд сходится в каждой
точке x
∈
E
⊂
D
,
то этот ряд наз. сходящимся
на множестве Е
,
а множество Е
наз. областью сходимости ряда. Если
множество Е
пусто, то ряд расходится в каждой точке
множества D
. Областью сходимости
степенного ряда называется множество
всех значений переменной х, при которых
соответствующий числовой ряд сходится.
Ряд вида а 0
+ а 1
х + а 2
х 2
+ … а n
х n
+ … =
называетсястепенным
рядом,
а –
некот. числа, х – переменная. Коэффициентами
степенного
ряда называются числа а 0
, а 1
, … , а n . Формулой Тейлора
для функции f(x)
в окрестности точки х называется
многочлен Р n (х)
= f(х 0)
+Остаточным
членом формулы Тейлора
называется
последнее слагаемое в формуле Тейлора R n
(x)=
=f(x)
– P n
(x) Т.о., многочлен
Тейлора Р n (х)
служит приближением функции f(х).
Оценкой этого приближения служит
остаточный член формулы Тейлора R n (х). Формулой Маклорена
для функции f(х)
называется ее формула Тейлора при х 0
= 0: f(x)=
f(0)
+
где с – некоторая
точка из интервала (0, х).39. Теоремы о сходимости числовых рядов.
40. Эталонные ряды для установления сходимости
41. Функциональные ряды, степенные ряды, ряды Тейлора и Маклорена