Trobeu els valors de x per als quals la sèrie següent és convergent?

Trobeu els valors de x per als quals la sèrie següent és convergent?
Anonim

Resposta:

#1<>

Explicació:

Quan intenteu determinar el radi i / o l'interval de convergència de sèries de potència com aquestes, és millor utilitzar la prova de ràtio, que ens indica una sèrie # suma_n #, ho deixem

# L = lim_ (n-> oo) | a_ (n + 1) / a_n | #.

Si #L <1 # la sèrie és absolutament convergent (i per tant convergent)

Si #L> 1 #, la sèrie divergeix.

Si # L = 1, # la prova de proporció no és concloent.

No obstant això, per a Power Series hi ha tres casos possibles

a. La sèrie de potències convergeix per a tots els nombres reals; el seu interval de convergència és # (- oo, oo) #

b. La sèrie de potències convergeix per a algun nombre # x = a; # el seu radi de convergència és zero.

c. El cas més freqüent, la sèrie de potències convergeix # | x-a |<> amb un interval de convergència de # a-R

# | 2x-3 | lim_ (n-> oo) 1 = | 2x-3 | #

Per tant, si # | 2x-3 | <1 #, la sèrie convergeix. Però ho necessitem en el formulari # | x-a |<>

# | 2 (x-3/2) | <1 #

# 2 | x-3/2 | <1 #

# | x-3/2 | <1/2 # resulta en convergència. El radi de convergència és # R = 1 / 2. #

Ara, determinem l’interval:

#-1/2

#-1/2+3/2

#1<>

Hem de connectar # x = 1, x = 2 # a la sèrie original per veure si tenim convergència o divergència en aquests punts finals.

# x = 1: sum_ (n = 0) ^ oo (2 (1) -3) ^ n = sum_ (n = 0) ^ oo (-1) ^ n # divergeix, el summand no té límit i certament no va a zero, només alterna els signes.

# x = 2: sum_ (n = 0) ^ oo (4-3) ^ n = sum_ (n = 0) ^ oo1 # divergeix també per la prova de divergència, #lim_ (n-> oo) a_n = lim_ (n-> oo) 1 = 1 ne 0 #

Per tant, la sèrie converge per #1<>

Podem utilitzar la prova de ràtio que diu que si tenim una sèrie

#sum_ (n = 0) ^ ooa_n #

és definitivament convergent si:

#lim_ (n-> oo) | a_ (n + 1) / a_n | <1 #

En el nostre cas, # a_n = (2x-3) ^ n #, així que comprovem el límit:

#lim_ (n-> oo) | (2x-3) ^ (n + 1) / (2x-3) ^ n | = lim_ (n-> oo) | ((2x-3) cancel·la ((2x-3)) ^ n)) / cancel ((2x-3) ^ n) | = #

# = lim_ (n-> oo) | 2x-3 | = 2x-3 #

Per tant, hem de comprovar quan # | 2x-3 | # és inferior a #1#:

Vaig cometre un error aquí, però la resposta anterior té el mateix mètode i la resposta correcta, així que mireu-la.