Vertailuperiaate

Vertailuperiaate tai vertailutesti on tapa tutkia sarjojen suppenemista. Testiä on kahta muotoa.

Vertailuperiaate

Olkoon sarjat

n = 1 a n {\displaystyle \sum _{n=1}^{\infty }a_{n}} ja n = 1 b n {\displaystyle \sum _{n=1}^{\infty }b_{n}}

ja

0 a n b n {\displaystyle 0\leq a_{n}\leq b_{n}}

Tällöin jos[1]

A) sarja a n {\displaystyle a_{n}} hajaantuu, niin b n {\displaystyle b_{n}} hajaantuu (minoranttiperiaate)
B) sarja b n {\displaystyle b_{n}} suppenee, niin a n {\displaystyle a_{n}} suppenee (majoranttiperiaate)

Vertailuperiaatteen raja-arvomuoto

Olkoon sarjat

n = 1 a n {\displaystyle \sum _{n=1}^{\infty }a_{n}} ja n = 1 b n {\displaystyle \sum _{n=1}^{\infty }b_{n}}

ja

0 a n < b n {\displaystyle 0\leq a_{n}<b_{n}}

Lasketaan osamäärän raja-arvo

lim n > a n / b n = L {\displaystyle \lim _{n->\infty }a_{n}/b_{n}=L}

Nyt:[2]

A) jos L 0 {\displaystyle L\neq 0} ja L {\displaystyle L\neq \infty } , niin: a n {\displaystyle a_{n}} suppenee {\displaystyle \Leftrightarrow } b n {\displaystyle b_{n}} suppenee
B) jos L = 0 {\displaystyle L=0} tai L {\displaystyle L\to \infty } , niin sarjat joko suppenevat tai hajaantuvat

Katso myös

Lähteet

  1. Adams, Robert A.: ”9.3. Convergence Test for Positive Series”, Calculus: A Complete Course, s. 489. Pearson: Adisson Wesley, 6. painos.
  2. Adams, Robert A.: ”9.3. Convergence Test for Positive Series”, Calculus: A Complete Course, s. 490. Pearson: Adisson Wesley, 6. painos.


Kirjallisuutta

  • Knopp, Konrad, "Infinite Sequences and Series", Dover publications, Inc., New York, 1956. (§ 3.1) ISBN 0-486-60153-6
  • Whittaker, E. T., and Watson, G. N., A Course in Modern Analysis, fourth edition, Cambridge University Press, 1963. (§ 2.34) ISBN 0-521-58807-3
  • Pitkäranta, Juhani: Calculus Fennicus – TKK:n 1. lukuvuoden laaja matematiikka (2000–2013) (pdf) Helsinki: Avoimet oppimateriaalit ry. ISBN 978-952-7010-12-9 ISBN 978-952-7010-6 (pdf).