La sèrie està indicada absolutament convergent, condicionalment convergent o divergent? 4-1 + 1 / 4-1 / 16 + 1/64 ...

La sèrie està indicada absolutament convergent, condicionalment convergent o divergent? 4-1 + 1 / 4-1 / 16 + 1/64 ...
Anonim

Resposta:

Convergeix absolutament.

Explicació:

Utilitzeu la prova per a la convergència absoluta. Si prenem el valor absolut dels termes que obtenim la sèrie

#4 + 1 + 1/4 + 1/16 + …#

Aquesta és una sèrie geomètrica de relació comuna #1/4#. Així convergeix. Des de tots dos # | a_n | # convergeix # a_n # convergeix absolutament.

Esperem que això ajudi!

Resposta:

# "És una sèrie geomètrica senzilla i convergeix absolutament amb" # # "suma" = 16/5 = 3,2 ".

Explicació:

# (1 + a + a ^ 2 + a ^ 3 + …) (1-a) = 1 ", sempre que | a | <1" #

# => 1 + a + a ^ 2 + a ^ 3 + … = 1 / (1-a) #

# "Agafeu" a = -1/4 ", llavors"

#=> 1-1/4+1/16-1/64+… = 1/(1+1/4) = 1/(5/4) = 4/5#

# "Ara, la nostra sèrie és quatre vegades més gran que el primer terme." #

# "Així la nostra sèrie" #

#4-1+1/4-1/16+… = 4*4/5 = 16/5 = 3.2#

Resposta:

La sèrie geomètrica convergeix absolutament, amb

#sum_ (n = 0) ^ ooa_n = 16/5, sum_ (n = 0) ^ oo | a_n | = 16/3 #

Explicació:

Aquesta sèrie és sens dubte una sèrie alterna; tanmateix, també sembla geomètric.

Si podem determinar la proporció comuna compartida per tots els termes, la sèrie estarà en el formulari

#sum_ (n = 0) ^ ooa (r) ^ n #

On? # a # és el primer terme i # r # és la relació comuna.

Haurem de trobar la suma utilitzant el format anterior.

Dividiu cada terme pel terme que hi ha per determinar la proporció comuna # r #:

#-1/4=-1/4#

#(1/4)/(-1)=-1/4#

#(-1/16)/(1/4)=-1/16*4=-1/4#

#(1/64)/(-1/16)=1/64*-16=-1/4#

Per tant, aquesta sèrie és geomètrica, amb la relació comuna # r = -1 / 4 #, i el primer terme # a = 4. #

Podem escriure la sèrie com

#sum_ (n = 0) ^ oo4 (-1/4) ^ n #

Recordeu que hi ha una sèrie geomètrica #sum_ (n = 0) ^ ooa (r) ^ n # converge a # a / (1-r) # si # | r | <1 #. Així, si convergeix, també podem trobar el seu valor exacte.

Aquí, # | r | = | -1/4 | = 1/4 <1 #, de manera que la sèrie convergeix:

#sum_ (n = 0) ^ oo4 (-1/4) ^ n = 4 / (1 - (- 1/4)) = 4 / (5/4) = 4 * 4/5 = 16/5 #

Ara, determinem si convergeix absolutament.

# a_n = 4 (-1/4) ^ n #

Elimina el terme negatiu alternatiu:

# a_n = 4 (-1) ^ n (1/4) ^ n #

Preneu el valor absolut, fent que el terme negatiu alternatiu s’esvaeixi:

# | a_n | = 4 (1/4) ^ n #

Així, #sum_ (n = 0) ^ oo | a_n | = sum_ (n = 0) ^ oo4 (1/4) ^ n #

Nosaltres veiem # | r | = 1/4 <1 #, així que encara tenim convergència:

#sum_ (n = 0) ^ oo4 (1/4) ^ n = 4 / (1-1 / 4) = 4 / (3/4) = 4 * 4/3 = 16/3 #

La sèrie convergeix absolutament, amb

#sum_ (n = 0) ^ ooa_n = 16/5, sum_ (n = 0) ^ oo | a_n | = 16/3 #