Vorkurs:Reihen

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LaTeX: \sum_{n=1}^{\infty} a_n = a_1 + a_2 +a_3 + a_4 + a_5 + \ldots

N-te Partialsumme der Reihe:
LaTeX: S_N =a_1 +a_2 + a_3 + \ldots + a_N \equiv \sum_{n=1}^N a_n
LaTeX: S= \lim_{N\to\infty} \sum_{n=1}^N a_n = \sum_{n=1}^\infty a_n
Potenzreihen
LaTeX: \sum_{n=1}^\infty \alpha_n x^{n-1}
Geometrische Reihe:
LaTeX: \sum_{n=1}^\infty x^{n-1} = 1 + x + x^2 + \ldots \equiv \sum_{n=0}^\infty x^{n}
LaTeX: \sum_{n=0}^{N-1} x^{n} = \frac{1-x^N}{1-x}
Exponentialreihe:
LaTeX: e^x = \sum_{n=0}^\infty \frac{x^n}{n!} = 1 + x + \frac{x^2}2 + \frac{x^3}6 + \ldots
Binomische Reihe:
LaTeX: \sum_{n=0}^\infty \begin{pmatrix} \alpha \\ n \end{pmatrix} x^n = 1 + \alpha x + \frac{\alpha (\alpha-1)}2 x^2 + \ldots konvergiert für |x| < 1 zu LaTeX: (1+x)^\alpha
Trigonometrische Funktionen:
LaTeX: \sin(x)= \sum_{n=0}^\infty (-1)^n \frac{x^{2n+1}}{(2n+1)!}= x - \frac{x^3}{3!} + \frac{x^5}{5!} - \frac{x^7}{7!} + \ldots
LaTeX: \cos(x)= \sum_{n=0}^\infty (-1)^n \frac{x^{2n}}{(2n)!}= 1 - \frac{x^2}{2!} + \frac{x^4}{4!} - \frac{x^6}{6!} + \ldots

Konvergenzkriterien

Majorantenkriterium

Wenn LaTeX: \sum_{n=1}^\infty b_n = B konvergiert und LaTeX:  |a_n| \le b_n dann konvergiert LaTeX: \sum_{n=1}^\infty a_n.

Quotientenkriterium

Wenn sich ein δ finden lässt, für das gilt LaTeX:  \frac{a_n +1}{a_n} \le \delta < 1 , dann konvergiert die Reihe LaTeX: \sum_{n=1}^\infty a_n.