في التحليل الرياضي، نستخدم معايير التقارب للتحقق من تقارب سلسلة لامنتهية معطاة.
لتكن لدينا السلسلة
S=∑n=1∞an=a1+a2+a3+…{\displaystyle S=\sum _{n=1 ^{\infty a_{n =a_{1 +a_{2 +a_{3 +\dots \!
نعهد SN{\displaystyle S_{N \! على انها سلسلة جزئية من S{\displaystyle S\! ، حيث نكتفي بمجموع أول عدد N من الحدود
SN=∑n=1Nan=a1+a2+a3+⋯+aN{\displaystyle S_{N =\sum _{n=1 ^{N a_{n =a_{1 +a_{2 +a_{3 +\dots +a_{N \!
نقول عن سلسلة بأنها متقاربة اذا تقاربت المتتالية المكونة من السلاسل الجزئية {S1, S2, S3,… {\displaystyle \left\{S_{1 ,\ S_{2 ,\ S_{3 ,\dots \right\ .
هناك عدة معايير لتحديد ما اذا كانت السلسلة متقاربة أم متباعدة
معيار المقارنة
نقارن حدود المتتالية {an {\displaystyle \{a_{n \ \! بمتتالية أخرى {bn {\displaystyle \{b_{n \ \! بحيث من أجل أي n،
اذا كان 0≤ an≤ bn{\displaystyle 0\leq \ a_{n \leq \ b_{n ، وكانت السلسلة ∑n=1∞bn{\displaystyle \sum _{n=1 ^{\infty b_{n هي سلسلة متقاربة، فان∑n=1∞an{\displaystyle \sum _{n=1 ^{\infty a_{n متقاربة حتماً.
أما اذا كان0≤ bn≤ an{\displaystyle 0\leq \ b_{n \leq \ a_{n وكانت السلسلة ∑n=1∞bn{\displaystyle \sum _{n=1 ^{\infty b_{n هي سلسلة متباعدة، فان السلسلة ∑n=1∞an{\displaystyle \sum _{n=1 ^{\infty a_{n هي سلسلة متباعدة حتماً.
معيار دالامبير
من أجل جميع القيم الموجبة لـ n وa_n، يوجد عدد L بحيث
- L=limn→∞|an+1an|{\displaystyle L=\lim _{n\rightarrow \infty \left|{\frac {a_{n+1 {a_{n \right|
- اذا كان L<1{\displaystyle L<1 فالسلسلة متقاربة.
- اذا كان L>1 فالسلسة متباعدة.
- في حال كان L=1 فعندهاقد يكون المعيار غير ذي جدوى. ويمكن استعمال معيار رابي Raabe.
معيار رابي
عندما
limn→∞|an+1an|=1{\displaystyle \lim _{n\rightarrow \infty \left|{\frac {a_{n+1 {a_{n \right|=1
واذا عثر عددc>0{\displaystyle c>0\! بحيث
limn→∞n(|an+1an|−1)=−1−c{\displaystyle \lim _{n\rightarrow \infty \,n\left(\,\left|{\frac {a_{n+1 {a_{n \right|-1\right)=-1-c
فعندها نقول حتى السلسلة مطلقة التقارب.
معيار كوشي الجذري
نبحث عن قيمة النهاية
k=limn→∞ann{\displaystyle k=\lim _{n\rightarrow \infty {\sqrt[{n ]{a_{n \!
- اذا كان k<1{\displaystyle k<1\! فالسلسلة متقاربة.
- اذا كان k>1{\displaystyle k>1\! فالسلسلة متباعدة.
- أما طالما k=1{\displaystyle k=1\! فنقول حتى المعيار غير دي جدوى.