logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wy縮ze » zadanie

Analiza matematyczna, zadanie nr 2575

ostatnie wiadomo艣ci  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwi膮zanie

mimi272
post贸w: 5
2014-08-12 16:06:12

Hej. Czy kto艣 m贸g艂by poda膰 przyk艂ad szeregu, kt贸ry jest rozbie偶ny ale nie da si臋 tego stwierdzi膰 przy u偶yciu kryterium raabego a da si臋 to stwierdzi膰 dzi臋ki kryterium schlomilcha co pozwoli nam pokaza膰 偶e to drugie kryterium jest mocniejsze. Albo po prostu rozwi膮za膰 jaki艣 przyk艂ad przy pomocy kryterium schlomilcha?

Kryterium Raabego:
Z szeregiem $\sum a_n$ o wyrazach dodatnich stworzymy ci膮g Raabego:
$\mathcal{R}_n=n{(\frac{a_n}{a_{n+1}}-1)}$.
Je艣li $\liminf_{n\to\infty}{\mathcal{R}_n}>1$, to szereg $\sum a_n$ jest zbie偶ny.
Je艣li $\mathcal{R}_n\le 1$ dla dostatecznie du偶ych n, to szereg $\sum a_n$ jest rozbie偶ny.

Kryterium Schlomilcha
Z szeregiem $\sum a_n$ o wyrazach dodatnich stworzymy ci膮g Schlomilcha:
$\mathcal{S}_n=n\ln{\frac{a_n}{a_{n+1}}}$.
Je艣li $\liminf\mathcal{S}_n>1$, to szereg $\sum a_n$ jest zbie偶ny.
Je艣li $\mathcal{S}_n\le 1$ dla dostatecznie du偶ych n, to szereg $\sum a_n$ jest rozbie偶ny.


adamw88
post贸w: 8
2014-08-13 11:47:53

To za艂atwi艂bym wsp贸ln膮 prac膮. Wskaz贸wk膮 jest iloraz
$\frac{a_{n}}{a_{n+1}}$Odszukajmy szereg o takiej w艂asno艣ci, 偶e
$\frac{a_{n}}{a_{n+1}} = 1-\frac{1}{n}+\frac{1}{n^{2}}$
W贸wczas kryterium Raabego zawodzi.(wszystkie nier贸wno艣ci powinny by膰 ostre)
$R_{n}= -1+\frac{1}{n}$Kryterium Shclomlicha da w贸wczas rozstrzygni臋cie na stron臋 zbie偶nego szeregu.
1.Znale藕膰 szereg o tym ilorazie
2. Tak zmodyfikowa膰 przyk艂ad, aby otrzyma膰 szereg rozbie偶ny


tumor
post贸w: 8070
2014-08-13 12:35:31

(!!!!!!!!!!!!!!!
Zauwa偶amy chyba, 偶e $1-\frac{1}{n}+\frac{1}{n^2}\le 1$
St膮d szereg o w艂asno艣ci zadanej przez adamw88 jest rozbie偶ny na mocy kryterium d\'Alemberta nawet, c贸偶 dopiero na mocy kryteri贸w subtelniejszych. A kryterium Raabego niby nie rozstrzyga? C贸偶 za brednie.
!!!!!!!!!!!!!!!)


Je艣li
$\frac{a_n}{a_{n+1}}=1-\frac{n-1}{n^2}$

to $\lim_{n \to \infty}nln(1-\frac{n-1}{n^2})=
\lim_{n \to \infty}ln(1-\frac{n-1}{n^2})^n=
\lim_{n \to \infty}ln(1-\frac{n-1}{n^2})^{\frac{n^2}{n-1}\cdot \frac{n-1}{n^2}\cdot n}=-1$
Jakie偶 zatem daje rozstrzygni臋cie kryterium Schlomilcha? Takie jak Raabego. Bo mamy $\frac{a_n}{a_{n+1}}>1$. Rozbie偶ny!
Nie spe艂nia warunku koniecznego zbie偶no艣ci!

Poza tym nawet zmiana znaku na + w proponowanej w艂asno艣ci nic nie da, o bo w granicy powy偶ej zmieni膮 si臋 tylko znaki z - na +, co da nierozstrzyganie tak w kryterium Raabego, jak w kryterium Schlomilcha.

adamw88, mylisz na tym forum ludzi. Regularnie.

----

Je艣li chodzi o samo rozwi膮zanie zadania, to znalezienie szeregu zbie偶nego, dla kt贸rego jedno z kryteri贸w rozstrzyga, wcale nie dowodzi, 偶e kryterium jest mocniejsze.

Dow贸d, 偶e kryterium Schlomilcha nie jest s艂absze, wygl膮da艂by tak:

$liminf_n R_n>1 \Rightarrow$
$liminf_n R_n>a>1 \Rightarrow$
dla $n>n_0$ mamy $R_n>a>1$
$n(\frac{a_n}{a_{n+1}}-1)>a>1$
$\frac{a_n}{a_{n+1}}>(1+\frac{a}{n})>(1+\frac{1}{n})$

$nln(\frac{a_n}{a_{n+1}})>ln((1+\frac{a}{n}))^n>ln(1+\frac{1}{n})^n$

przy tym skoro po przej艣ciu do granicy mamy
$\lim_{n \to \infty} ln((1+\frac{a}{n}))^n= a>1= \lim_{n \to \infty}ln((1+\frac{1}{n}))^n$, to dla $m>m_0$ mamy
$ln((1+\frac{a}{m}))^m >1= \lim_{n \to \infty}ln((1+\frac{1}{n}))^n$

wobec czego tak偶e
$mln(\frac{a_m}{a_{m+1}})>ln((1+\frac{a}{m_0+1}))^{m_0+1}>1$
czyli
$liminf_n S_n>1$

W贸wczas dopiero wystarczy znale藕膰 jeden szereg, co do kt贸rego kryterium R. zawodzi, a S. rozstrzyga. Przy tym nie jest to szereg o w艂asno艣ci podanej przez adamw88

(Sk膮din膮d, gdy adamw88 podaje t臋 w艂asno艣膰, to ju偶 nie trzeba szeregu \"odszukiwa膰\", bo ta w艂asno艣膰 dla dowolnie wybranego dodatniego $a_1$ DEFINIUJE JU呕 rekurencyjnie ca艂y szereg. U licha.)






strony: 1

Prawo do pisania przys艂uguje tylko zalogowanym u偶ytkownikom. Zaloguj si臋 lub zarejestruj

© 2019 Mariusz iwi駍ki      o serwisie | kontakt   drukuj