Zbadac zbieznosc szeregow i okreslic jej rodzaj.

Własności ciągów i zbieżność, obliczanie granic. Twierdzenia o zbieżności.
asmo
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 124
Rejestracja: 17 paź 2009, o 13:45
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: 3miasto
Podziękował: 41 razy

Zbadac zbieznosc szeregow i okreslic jej rodzaj.

Post autor: asmo »

W zasadzie prosze o sprawdzenie toku rozumowania, zadania z egzaminow, niestety nie udostepnili odpowiedzi.

a) \(\displaystyle{ \sum_{n=1}^{\infty}(-1)^n\frac{2n+1}{n^2+2}}\)

Czy jest to szereg naprzemienny? Jesli tak jest on zbiezny z Kryterium Leibniza. Problem w tym, ze zamiast (-1)^n jest do n+1.

EDIT: Przeksztalcam sobie do naprzemiennego mnozac licznik i mianownik przez -1. Otrzymuje:
\(\displaystyle{ \sum_{n=1}^{\infty}(-1)^{n+1}\frac{2n+1}{-n^2-2}}\)
Z kryterium Leibniza szereg zbiezny.

Teraz sprawdzam czy jest to zbieznosc wzgledna czy bezwzgledna.
Pierwszy pomysl to kryterium porownawcze:
Tworze nierownosc:
\(\displaystyle{ \frac{2n+1}{n^2+2} \le \frac{2n+1}{n^2}}\)

Nastepnie badam zbieznosc szregu po prawej stronie nierownosci:
\(\displaystyle{ \sum_{n=1}^{\infty}({\frac{2}{n}+\frac{1}{n^2}})}\)

Rozstrzygam to z kryterium calkowego.
\(\displaystyle{ \int_{1}^{\infty}{(2x^{-1}+x^{-2})dx=-1}}\)
Poniewaz szereg \(\displaystyle{ \sum_{n=1}^{\infty}\frac{2n+1}{n^2}}\) jest zbiezny to rowniez zniezny jest szereg po lewej stronie nierownosci.

Ostateczna odpowiedz: zbieznosc bezwzgledna.

Badam wiec wartosc bezwzgledna, czyli szereg:
\(\displaystyle{ \sum_{n=1}^{\infty}\frac{2n+1}{n^2+2}}\)

b) \(\displaystyle{ \sum_{n=1}^{\infty} \frac{(n!)^2e^n}{(2n)!}}\)
Zbieznosc bezwzgledna na mocy kryterium d'Alamberta (wyslzo mi e/4).
Awatar użytkownika
pyzol
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 4329
Rejestracja: 26 kwie 2010, o 11:39
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Nowa Ruda
Podziękował: 5 razy
Pomógł: 929 razy

Zbadac zbieznosc szeregow i okreslic jej rodzaj.

Post autor: pyzol »

Te kryterium całkowe coś Ci nie wyszło.
\(\displaystyle{ \int x^{-1}dx=\ln x}\)
Weź porównaj z czymś mniejszym:
\(\displaystyle{ \frac{2n+1}{n^2+1} \ge \frac{2n+1}{(2n+1)^2}=\frac{1}{2n+1} \ge \frac{1}{3n}}\)
knrt
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 255
Rejestracja: 19 maja 2010, o 13:21
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wejherowo
Podziękował: 6 razy
Pomógł: 15 razy

Zbadac zbieznosc szeregow i okreslic jej rodzaj.

Post autor: knrt »

Problem między \(\displaystyle{ (-1)^n}\) a \(\displaystyle{ (-1)^{n+1}}\) jest całkowicie techniczny. Przecież w istocie chodzi o to, by wyrazy szeregu były na przemian przeciwnych znaków.

Technicznie sprawę można załatwić następująco:
\(\displaystyle{ \sum_{n=k}^{ \infty }(-1)^{n+1}a_n= \sum_{n=k+1}^{ \infty } (-1)^n a_{n-1}}\)
Ewentualnie jeszcze prościej
\(\displaystyle{ \sum_{n=k}^{ \infty }(-1)^{n+1}a_n= -\left(\sum_{n=k}^{ \infty } (-1)^n a_{n}\right)}\)
i pytanie teraz dotyczy zbieżności szeregu w nawiasie

Zauważ, że szereg \(\displaystyle{ \sum_{n=1}^{\infty}({\frac{2}{n}+\frac{1}{n^2}})}\) jest rozbieżny, bo mamy do czynienia z szeregiem o wyrazach nieujemnych oraz \(\displaystyle{ {\frac{2}{n}+\frac{1}{n^2}}>\frac{1}{n}}\) dla każdego \(\displaystyle{ n}\).-- 27 maja 2010, o 13:10 --Wyrażenie \(\displaystyle{ \frac{2n+1}{n^2+2}}\) powinieneś szacować w przeciwną stronę, bo \(\displaystyle{ \frac{2n+1}{n^2+2} \sim \frac{2}{n}}\)
asmo
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 124
Rejestracja: 17 paź 2009, o 13:45
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: 3miasto
Podziękował: 41 razy

Zbadac zbieznosc szeregow i okreslic jej rodzaj.

Post autor: asmo »

OK, dzieki.
ODPOWIEDZ