logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wyższe » zadanie

Analiza matematyczna, zadanie nr 816

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

jacknoise
postów: 14
2012-12-21 17:11:12

Zbadaj, czy szereg jest rozbieżny, zbieżny warunkowo czy bezwzględnie (za pomocą warunku koniecznego, kryterium porównawczego, Leibnitza, d'Alemberta, Cauchy'ego, twierdzeń o zbieżności warunkowej i bezwzględnej):

A) $\sum_{n=1}^{\infty}(-1)^{n+1}\frac{1}{ln(n+1)}$
B) $\sum_{n=1}^{\infty}(-1)^{n}\frac{n^{n}}{(n+1)!}$
C) $\sum_{n=1}^{\infty}(-1)^{n}\frac{n3^{n-1}}{4^{n+1}}$


tumor
postów: 8070
2012-12-21 17:54:02

A) Mamy $ln(n+1)\le n$,
czyli $\frac{1}{ln(n+1)}\ge\frac{1}{n}$ zatem szereg bezwzględnie zbieżny nie jest (kryterium porównawcze).

Z kryterium Leibniza jest zbieżny warunkowo, bowiem
$\frac{1}{ln(n+1)}$ jest malejący i zbieżny do $0$


tumor
postów: 8070
2012-12-21 18:00:12

B) Nie jest spełniony warunek konieczny, bowiem jeśli $a_n=\frac{n^n}{(n+1)!}$, to
$\lim_{n \to \infty}\frac{a_{n+1}}{a_n}=
\lim_{n \to \infty}\frac{\frac{(n+1)^{n+1}}{(n+2)!}}{\frac{n^n}{(n+1)!}}=\lim_{n \to \infty}\frac{(n+1)^n}{n^n}\frac{n+1}{n+2}=e>1$

Nie jest zbieżny bezwzględnie ani warunkowo.


tumor
postów: 8070
2012-12-21 18:07:16

C) $a_n=\frac{n3^{n-1}}{4^{n+1}}=
\frac{n3^{n}}{3*4*4^{n}}$

$a_{n+1}=\frac{(n+1)3^{n+1}}{3*4*4^{n+1}}$

z d'Alemberta

$\lim_{n \to \infty}\frac{a_{n+1}}{a_n}=
\lim_{n \to \infty}\frac{\frac{(n+1)3^{n+1}}{3*4*4^{n+1}}}{\frac{n3^{n}}{3*4*4^{n}}}=
\lim_{n \to \infty}\frac{n+1}{n}\frac{3}{4}=\frac{3}{4}<1$

szereg zbieżny bezwzględnie



-----------

Uwaga
Warunek konieczny sprawdzamy zawsze najpierw. Ja nie piszę, ale to nie znaczy, że nie sprawdzam. A wspominam o nim tylko, gdy nie jest spełniony, bo wtedy nie ma co liczyć dalej.

strony: 1

Prawo do pisania przysługuje tylko zalogowanym użytkownikom. Zaloguj się lub zarejestruj





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj