積分判別法,又稱柯西積分判別法、麥克勞林-柯西判別法,是判斷一個實級數或數列收斂的方法。當非負遞減時,級數收歛當且僅當積分有限。在17、18世紀,馬克勞林奧古斯丁·路易·柯西發展了這個方法。

證明

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考慮如下積分

 

注意 單調遞減,因此有:

 

進一步地,考慮如下求和:

 

中間項的和為:

 

對上述不等式取極限 ,有:

 

因此,若積分 收斂,則無窮級數 收斂;若積分發散,則此級數發散。

例子

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調和級數 是發散的,因為它的原函數是自然對數

 ,當 時。

而級數 則對所有的ε > 0都是收斂的,因為:

 ,對於所有 

參考

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  • Knopp, Konrad, "Infinite Sequences and Series", Dover publications, Inc., New York, 1956. (§ 3.3) ISBN 0486601536
  • Whittaker, E. T., and Watson, G. N., A Course in Modern Analysis, fourth edition, Cambridge University Press, 1963. (§ 4.43) ISBN 0521588073