Badanie zbieżności szeregu

Własności ciągów i zbieżność, obliczanie granic. Twierdzenia o zbieżności.
FilipSosna
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 12
Rejestracja: 9 lip 2011, o 22:13
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Szczecin
Podziękował: 3 razy

Badanie zbieżności szeregu

Post autor: FilipSosna »

Mam zadanie zbadaj zbieżność szeregu:
\(\displaystyle{ \sum_{n=1}^{ \infty } \sqrt[n]{ \frac{1}{ n^{n+1} } }=\sum_{n=1}^{ \infty } \frac{1}{ n^{ \frac{n+1}{n} } }=\sum_{n=1}^{ \infty } \frac{1}{ n^{ 1+\frac{1}{n} } }}\)
Warunek konieczny spełniony:
\(\displaystyle{ \lim_{ n\to \infty } \frac{1}{ n^{ 1+\frac{1}{n} } } = 0}\) co widać od razu

Kryterium d'Alemberta i Cauchy'ego nic nie rozstrzyga..
Więc do czego to można porównać? Jakaś wskazówka?
Awatar użytkownika
Stoppie
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 46
Rejestracja: 14 cze 2010, o 22:32
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Ostrów Wlkp.
Podziękował: 3 razy
Pomógł: 6 razy

Badanie zbieżności szeregu

Post autor: Stoppie »

Korzystasz z kryterium ilorazowego - \(\displaystyle{ f(x)= \sqrt[x]{ \frac{1}{x \cdot x^{x} } }}\) i \(\displaystyle{ g(x)= \frac{1}{\sqrt[x]{x ^{x}} }}\). \(\displaystyle{ \lim_{x \to \infty } \frac{f(x)}{g(x)}=1}\), więc pozostaje zbadać zbieżność \(\displaystyle{ \int_{1}^{ \infty} \frac{1}{x}\mbox dx}\)

PS Teraz jest w końcu dobrze :]
Ostatnio zmieniony 10 lip 2011, o 00:35 przez Chromosom, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: symbol mnożenia to \cdot
Chromosom
Moderator
Moderator
Posty: 10356
Rejestracja: 12 kwie 2008, o 21:08
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 127 razy
Pomógł: 1272 razy

Badanie zbieżności szeregu

Post autor: Chromosom »

Nie korzystasz tutaj z kryterium ilorazowego zbieżności szeregów, lecz z kryterium całkowego. Zbieżność całki ustalasz na podstawie kryterium porównawczego w postaci granicznej.

Alternatywną metodą jest zastosowanie kryterium ilorazowego zbieżności szeregów, którego dowód jest znacznie bardziej elementarny. Rozwiązanie wymaga wtedy mniej obliczeń i uzasadnień.
FilipSosna
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 12
Rejestracja: 9 lip 2011, o 22:13
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Szczecin
Podziękował: 3 razy

Badanie zbieżności szeregu

Post autor: FilipSosna »

Zadanie jest z Krysickiego, wiedzę mam tylko taką jaka jest w Krysickim na ten temat (brak tego w liceum), a tam kryterium całkowego nie ma. (już uzupełniłem ;) )
Alternatywną metodą jest zastosowanie kryterium ilorazowego zbieżności szeregów, którego dowód jest znacznie bardziej elementarny. Rozwiązanie wymaga wtedy mniej obliczeń i uzasadnień.
Mógłbyś jakoś naprowadzić? Z jakim szeregiem porównać, czy też jak 'wymyślić' szereg do porównania tego?
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 9724
Rejestracja: 18 gru 2007, o 03:54
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Bydgoszcz
Podziękował: 90 razy
Pomógł: 2633 razy

Badanie zbieżności szeregu

Post autor: »

Najprościej chyba z kryterium porównawczego. Z uwagi na oczywistą nierówność \(\displaystyle{ n<2^n}\) mamy \(\displaystyle{ n^{\frac 1n}<2}\), a stąd:
\(\displaystyle{ \frac{1}{n^{1+\frac 1n}}=\frac{1}{n\cdot n^{\frac 1n}}>\frac{1}{2n}}\)

Q.
Awatar użytkownika
Stoppie
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 46
Rejestracja: 14 cze 2010, o 22:32
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Ostrów Wlkp.
Podziękował: 3 razy
Pomógł: 6 razy

Badanie zbieżności szeregu

Post autor: Stoppie »

Dlaczego nie mogę wykorzystać kryterium ilorazowego badania zbieżności szeregów (bo to co napisałem tutaj JEST tym kryterium -> Liczyłem granicę f(x)/g(x) i skoro ta granica wyszła między 0 a \(\displaystyle{ \infty}\) to pozostaje zbadać zbieżność jednej z funkcji i owszem dopiero w tym momencie korzystałem z kryterium całkowego)
Awatar użytkownika
Dasio11
Moderator
Moderator
Posty: 10307
Rejestracja: 21 kwie 2009, o 19:04
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wrocław
Podziękował: 41 razy
Pomógł: 2431 razy

Badanie zbieżności szeregu

Post autor: Dasio11 »

Stoppie, twoja metoda jest poprawna. Koledzy raczej mają pretensje co do prostoty rozumowania.
ODPOWIEDZ