4.4 Konvergenzkriterien für unendliche Reihen
4.4 Konvergenzkriterien für unendliche Reihen
4.4 Konvergenzkriterien für unendliche Reihen
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4. Folgen und Grenzwerte <strong>4.4</strong> <strong>Konvergenzkriterien</strong> für <strong>unendliche</strong> <strong>Reihen</strong><br />
Weitere Beispiele für Potenzreihen<br />
Beispiele 4.38<br />
∑<br />
1 sin(x) = ∞ (−1) k x 2k+1<br />
für x ∈ R.<br />
(2k + 1)!<br />
k=0<br />
∑<br />
2 cos(x) = ∞ (−1) k x 2k<br />
(2k)!<br />
k=0<br />
3 sinh(x) = ∞ ∑<br />
k=0<br />
4 cosh(x) = ∞ ∑<br />
k=0<br />
x 2k+1<br />
(2k + 1)!<br />
x 2k<br />
(2k)!<br />
für x ∈ R.<br />
für x ∈ R.<br />
für x ∈ R.<br />
∑<br />
5 ln(1 + x) = ∞ (−1) k+1 x k<br />
k<br />
k=1<br />
für |x| < 1.<br />
Cornelia Kaiser<br />
Mathematik für Chemiker<br />
4. Folgen und Grenzwerte <strong>4.4</strong> <strong>Konvergenzkriterien</strong> für <strong>unendliche</strong> <strong>Reihen</strong><br />
Das Leibniz-Kriterium<br />
∑<br />
Eine Reihe der Form ∞ (−1) k a k mit a k ≥ 0 für alle k ∈ N 0<br />
heißt alternierend.<br />
k=0<br />
Satz 4.39 (Leibniz-Kriterium)<br />
∑<br />
Die alternierende Reihe ∞ (−1) k a k ist konvergent, falls (a k )<br />
k=0<br />
eine monoton fallende Nullfolge ist.<br />
Beispiel <strong>4.4</strong>0<br />
∞∑<br />
(−1) k+1 1 k<br />
k=1<br />
ist konvergent (mit dem Wert ln 2).<br />
Beispiel <strong>4.4</strong>0 zeigt, dass es konvergente <strong>Reihen</strong> gibt, die nicht<br />
absolut konvergieren.<br />
Cornelia Kaiser<br />
Mathematik für Chemiker