Ряд называется сходящимся, если сходится последовательность его частных сумм, т.е. если существует предел
.
Число S называется суммой ряда.
Если последовательность частных сумм ряда расходится, т.е. не имеет предела, или имеет бесконечный предел, то ряд называется расходящимся.
Например, ряд геометрической прогрессии сходится, если . Если , то этот ряд сходится только при а = 0, а в остальных случаях расходится.
Гармонический ряд расходится.
Свойства рядов
Теорема 1. Если ряд (1) сходится и его сумма равна S, то для произвольного числа с ряд (2) тоже сходится, и его сумма равна сS. Если же ряд (1) расходится и с ≠ 0, то и ряд (2) расходится.
Другими словами: сходимость (расходимость) ряда не нарушится, если все его члены умножить на одно и то же отличное от нуля число.
Теорема 2. Если ряды (1) и (3) сходятся и их суммы равны соответственно S1 и S3, то и каждый из двух рядов сходится и его сумма равна соответственно S1 ± S3.
Другими словами: сходящиеся ряды можно почленно складывать и вычитать.
Следствие: Сумма (разность) сходящегося и расходящегося рядов есть расходящийся ряд.
Теорема 3. Если в ряде (1) добавить или отбросить конечное число членов, то полученный ряд сходится или расходится одновременно с данным. В случае сходимости рассматриваемых рядов их суммы отличаются на сумму отброшенных членов.