수렴판정법

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수학에서, 수렴판정법(收斂判定法, convergence test)은 무한급수의 수렴성을 판단하는 방법이다. 구체적으로, 급수가 수렴, 절대수렴, 조건수렴, 또는 발산충분, 필요, 또는 필요충분조건을 제시한다. 함수항급수점별수렴, 균등수렴 여부를 판정하거나 수렴역을 구하는 방법도 제공한다.

개요[편집]

무한급수가 발산하는지 여부를 판단하는 가장 쉬운 방법은 급수를 구성하고 있는 수열의 n번째 항인 ann이 무한으로 갈 때 0으로 수렴하는지 여부를 체크하면 된다. 만약 0으로 가지 않는다면, 이 급수는 발산한다는 사실을 쉽게 확인할 수 있다. 하지만 그 극한값이 0으로 간다고 해도, 이 급수가 항상 수렴하는 것은 아니다. 다음의 급수의 경우 수열의 값은 0으로 수렴하지만, 급수는 수렴하지 않는다.

급수를 구성하고 있는 각 수열들이 0이 아닌 항으로만 이루어져 있더라도 수렴할 수도 있다. 제논의 역설로도 확인할 수 있는 수렴하는 무한급수의 예는 다음과 같다.

수직선에서 이를 눈으로 확인해볼 수 있다. 수직선에서 에 해당하는 부분에 점을 찍어보면, 언제나 마지막에 찍은 점과 그 앞에 찍은 점 사이의 거리가, 1과 마지막에 찍은 점과의 거리와 같다는 사실을 알 수 있다. 하지만 이런 논리로는 이 급수의 부분합이 항상 1보다 작다는 사실을 설명할 뿐, 무한급수의 합이 1이 된다는 사실을 증명해주지는 못한다.

주로 쓰이는 판정법들[편집]

기타 판정법들[편집]