Рассмотрим последовательность частичных сумм четного количества членов знакочередующегося ряда
Каждая из разностей, стоящих в скобках, положительна по условию теоремы, значит, и последовательность является возрастающей.
Если записать эту сумму в виде , то каждая из разностей в скобках положительна и то есть последовательность ограничена сверху.
Итак, последовательность является возрастающей и ограничена сверху, следовательно, имеет предел , причем .
Аналогично можно показать сходимость последовательности частичных сумм нечетного количества членов знакочередующегося ряда, следовательно, ряд сходится.
Пример. Знакочередующийся ряд сходится условно по признаку Лейбница, так как и , но соответствующий ряд из абсолютных величин членов данного ряда является гармоническим и расходится.
Ряд сходится абсолютно, так как этот знакочередующийся ряд сходится по признаку Лейбница, и ряд сходится тоже.
Замечание. Признак Лейбница используется для приближенного вычисления суммы знакочередующегося ряда с определенной точностью. Сумма отброшенных членов знакочередующегося ряда Лейбница не превосходит первого из них.
Пример. Сколько членов ряда нужно взять, чтобы сумму ряда найти с точностью 0,001?
Представим сумму ряда в виде:, где по признаку Лейбница.
По условию задачи , откуда нужно взять членов ряда.