项测试(term test for divergence)是数学上测试无穷级数是否发散的一个方式。

介绍

第n项测试(the n-th term test for divergence)是数学上测试无穷级数是否发散的一个方式。

若或极限不存在,则发散。

用途

项测试和其他较强的收敛测试不同,此测试方式只能确认级数是否发散,不能确认级数是否收敛。若不符合此测试的条件,无法判定级数是收敛或是发散。例如:

若,则可能收敛也可能发散,此条件下无法用此测试判定级数是否收敛。

调和级数就是不符合此测试的发散条件,却又是发散级数的典型范例。调和级数是以下p级数的特例:

配合项测试及其他测试,可得到以下的结果:

• 若,根据项测试可知此级数发散。

• 若,根据项测试无法判定级数发散或收敛,根据积分判别法可判定此级数发散。

• 若,根据项测试无法判定级数发散或收敛,根据积分判别法可判定此级数收敛。

证明

要证明此测试法,一般都会证明其逆否命题(contrapositive)形式;

若收敛,则

利用极限证明

若是级数的部分和,则上述对数列的假设可推得

因此可得

柯西判别法

级数收敛的假设表示级数可以满足柯西判别法的测试:对任均存在一数字N使得

在所有及的条件下均成立。令,即可得到。

应用范围

项测试最简单的版本可以用在实数的无穷级数中。上述的二个证明也可以在适用在赋范向量空间中。

参考资料