Osamäärätesti Esimerkkejä | Katso myös | Kirjallisuutta | Navigointivalikko

Analyysi


sarjojenJean le Rond d'Alembertääretöntäsuppenee itseisestisuppenee ehdollisesti





Osamäärätesti tai suhdetesti on tapa tutkia reaali- tai kompleksitermisten sarjojen ∑n=1∞andisplaystyle sum _n=1^infty a_n suppenemista. Testin julkaisi Jean le Rond d'Alembert ja se tunnetaankin joskus nimellä d'Alembertin osamäärätesti. Testiä varten lasketaan sarjan kahden peräkkäisen termin itseisarvon raja-arvo indeksin n lähestyessä ääretöntä ja merkitään saatua raja-arvoa kirjaimella L. Matemaattisesti ilmaistuna


limn→∞|an+1an|=L.=L.

Saatua raja-arvoa tulkitaan seuraavasti:


  • jos L<1displaystyle L<1!, niin sarja suppenee.

  • jos L>1displaystyle L>1!, niin sarja hajaantuu.

  • jos L=1displaystyle L=1!, niin sarjan suppenemisesta ei voida sanoa mitään osamäärätestin perusteella.


Esimerkkejä |



Suppeneva |


Tutkitaan sarjan


∑n=1∞nendisplaystyle sum _n=1^infty frac ne^n

suppenemista. Lasketaan sarjan kahden peräkkäisen termin itseisarvon raja-arvo


limn→∞|an+1an|=limn→∞|n+1en+1nen|=limn→∞|n+1en+1⋅enn|=limn→∞|n+1n⋅enen⋅e|=limn→∞|(1+1n)⋅1e|=1⋅1e=1e<1.=lim _nrightarrow infty left

Koska raja-arvo L=1edisplaystyle L=frac 1e on pienempi kuin 1, niin sarja suppenee.



Hajaantuva |


Tutkitaan sarjan


∑n=1∞enndisplaystyle sum _n=1^infty frac e^nn

suppenemista. Osamäärätestin mukaisesti lasketaan


limn→∞|an+1an|=limn→∞|en+1n+1enn|=limn→∞|en+1n+1⋅nen|=limn→∞|nn+1⋅en⋅een|=limn→∞|(1−1n+1)⋅e|=1⋅e=e>1.=lim _nrightarrow infty left

Koska L=e≈2,718…displaystyle L=eapprox 2,718dots on suurempi kuin 1, niin sarja hajaantuu.



Testi ei kerro suppenemisesta |


Jos sarjan raja-arvo L on tasan 1 eli


limn→∞|an+1an|=1,displaystyle lim _nrightarrow infty left

niin osamäärätestillä ei voida selvittää sen suppenemista.


Esimerkiksi sarja


∑n=1∞1displaystyle sum _n=1^infty 1

hajaantuu, mutta


limn→∞|11|=1.frac 11right

Sarja


∑n=1∞1n2displaystyle sum _n=1^infty frac 1n^2

puolestaan suppenee itseisesti, mutta


limn→∞|1(n+1)21n2|=1.=1.

Sarja


∑n=1∞(−1)n1ndisplaystyle sum _n=1^infty (-1)^nfrac 1n

suppenee ehdollisesti, mutta


limn→∞|(−1)n+1(n+1)(−1)nn|=1.=1.


Katso myös |


  • Vertailuperiaate

  • Juuritesti

  • Integraalitesti


Kirjallisuutta |


  • Knopp, Konrad, "Infinite Sequences and Series", Dover publications, Inc., New York, 1956. (§ 3.3, 5.4) ISBN 0-486-60153-6

  • Whittaker, E. T., and Watson, G. N., A Course in Modern Analysis, fourth edition, Cambridge University Press, 1963. (§ 2.36, 2.37) ISBN 0-521-58807-3

  • Pitkäranta, Juhani: Calculus Fennicus. Helsinki: Avoimet oppimateriaalit ry, 2015. ISBN 978-952-7010-12-9, ISBN 978-952-7010-13-6 (pdf).


Popular posts from this blog

Is there a general name for the setup in which payoffs are not known exactly but players try to influence each other's perception of the payoffs?Osborne, Nash equilibria and the correctness of beliefsIs there a name for this family of games (Binomial games?)?Perfect Bayesian EquilibriumCalculating mixed strategy equilibrium in battle of sexesPure Strategy SPNEIs there a commitment mechanism which allows players to achieve pareto optimal solutions?Extensive Form GamesAn $n$-player prisoner's dilemma where a coalition of 2 players is better off defectingTit-For-Stat Strategy Best RepliesPotential solutions of the $n$-player Prisoner's Dilemma

Is flight data recorder erased after every flight?When are black boxes used?What protects the location beacon (pinger) of a flight data recorder?Is there anywhere I can pick up raw flight data recorder information?Who legally owns the Flight Data Recorder?Constructing flight recorder dataWhy are FDRs and CVRs still two separate physical devices?What are the data elements shown on the GE235 flight data recorder (FDR) plot?Are CVR and FDR reset after every flight?What is the format of data stored by a Flight Data Recorder?How much data is stored in the flight data recorder per hour in a typical flight of an A380?Is a smart flight data recorder possible?

Rank groups within a grouped sequence of TRUE/FALSE and NAGrouping functions (tapply, by, aggregate) and the *apply familyCharacters counting and subletting specific patternsWhat is the purpose of setting a key in data.table?data.table vs dplyr: can one do something well the other can't or does poorly?how to make a bar plot for a list of dataframes?How to group by unique values in a list in RPandas - Alternative to rank() function that gives unique ordinal ranks for a columnRank within group in for loop in RData transformation: from dyadic to observational data in RGetting map from purrr to work with paste0