主頁

交錯級數計算器

計算交錯級數部分和,檢驗萊布尼茲條件並給出誤差界。

展開更多 ▾
Σ(-1)^(n-1) a_n , |R_N| ≤ a_{N+1}
不含符號,例如 1/n
求和項數

📖 使用教學|交錯級數

一、定理
萊布尼茲判別法:若正數列 a_n 單調遞減且趨於 0,則交錯級數 Σ(-1)^(n-1) a_n 收斂,且其和滿足 |S−S_N| ≤ a_{N+1},即餘項不超過捨去的第一項。
二、符號說明
a_n交錯級數的正項
S_N前 N 項部分和
S級數和
|S−S_N|≤a_{N+1}誤差界
三、本工具的原理
  • 逐項相加並按 (-1)^(n-1) 變號;
  • 檢查 a_{N+1}≤a_N 是否遞減;
  • 檢查 a_{N+1} 是否接近 0;
  • 給出誤差上界 a_{N+1}。
四、操作步驟
  1. 輸入正項 a_n(不帶符號),例如 1/n;
  2. 輸入項數 N,例如 100;
  3. 點擊「計算」查看部分和與誤差界。
五、範例
範例:交錯調和級數 Σ(-1)^(n-1)/n。
解:a_n=1/n 遞減趨於 0,滿足萊布尼茲條件。N=100 時 S_100≈0.698,誤差界 a_101≈0.0099;已知和 ln2≈0.6931,吻合。
六、易錯點
必須先確認 a_n 單調遞減趨於 0,否則不能用萊布尼茲誤差界;
交錯級數條件收斂時,加絕對值後可能發散;
誤差界只對滿足萊布尼茲條件的交錯級數成立。

❓ 常見問題|交錯級數

交錯級數一定收斂嗎?
不一定。需 a_n 單調遞減趨於 0 才由萊布尼茲法保證收斂。
誤差界怎麼用?
若要誤差小於 ε,取 N 使 a_{N+1}<ε 即可,無需知道精確和。
什麼是條件收斂?
交錯級數收斂但取絕對值後發散,如交錯調和級數。
部分和為什麼左右擺動?
因為交錯相減,S_N 在真實和上下交替逼近,誤差不超過下一步項。
a_n 不是單調遞減怎麼辦?
萊布尼茲條件不滿足,誤差界不成立,需其他方法。