在数学分析中,与收敛(convergence)相对的概念就是发散(divergence)。
在数学分析中,与收敛(convergence)相对的概念就是发散(divergence)。发散级数(英语:Divergent Series)指(按柯西意义下)不收敛的级数。如级数
和
,也就是说该级数的部分和序列没有一个有穷极限。
如果一个级数是收敛的,这个级数的项一定会趋于零。因此,任何一个项不趋于零的级数都是发散的。不过,收敛是比这更强的要求:不是每个项趋于零的级数都收敛。其中一个反例是调和级数
调和级数的发散性被中世纪数学家奥里斯姆所证明。 [1]
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概念
发散是大学数学课程《数学分析》中的一个数学术语,“发散”与“收敛“相对应,包括“级数发散”和“积分发散”两个概念。
级数发散
柯西意义下不收敛的级数叫做发散级数,如级数和1+2+3+……发散也就是说该级数的部分和序列没有一个有穷极限。如果一个级数是收敛的,这个级数的项一定会趋于零。因此,任何一个项不趋于零的级数都是发散的。
积分发散
积分收敛与发散的概念是在广义积分里出现的。定积分本身就是一个和式的极限,而广义积分则是定积分的极限,即令定积分中的积分限作某种变化取极限。这个极限当然可能存在,称为积分收敛,也可能不存在,称为积分发散。
实际上,积分发散的实质还是对应的级数发散。
在数学分析中,与收敛(convergence)相对的概念就是发散(divergence)。发散级数(英语:Divergent Series)指(按柯西意义下)不收敛的级数。如级数
和
,也就是说该级数的部分和序列没有一个有穷极限。
如果一个级数是收敛的,这个级数的项一定会趋于零。因此,任何一个项不趋于零的级数都是发散的。不过,收敛是比这更强的要求:不是每个项趋于零的级数都收敛。其中一个反例是调和级数
发散,通俗的说就是一个问题推到极限之后,结果不是用简单的数值可以表示出来的,可以举几个例子
sin 1/x,在x趋近于0的时候振动的频率越来越大,那么它趋向于0的极限是不存在的
Σ1/n,n趋向于无穷,可以证明这个无穷级数的极限不是一个有限数,所以这个无穷级数是发散的
广义积分∫1/x dx,积分区间从1到正无穷,积分的结果也不是一个有限数,所以这个广义积分是发散的
这些是典型的发散的简单例子,希望能帮到你,如有疑问请追问
《数学分析》第三版上册,原话如下(P32-33)
数列极限的定义P32:
设{xn}是一个数列,a是实数。如果对任意给定ε>0,总存在一个正整数N,当n>N时,都有|xn-a|<ε,我们就称a是数列的极限,或者称数列{xn}收敛,且收敛于a,记为记作
或
这时也称数列{xn}极限存在。
发散P33最后一句:
还应指出,我们称没有极限的数列(也就是不收敛的数列是发散)是发散的,例如数列{1+(-1){n+1次}},从直观上容易看出它是发散的。
(函数等的敛散性说明类似)