• Помогите, пожалуйста, решить:

    Исследовать ряды на сходимость. Для степенного ряда найти область сходимости:

       ∞

    1)∑  = 1/ n*5^n

       n-1


    2)

       ∑  =((-1)^n)*n / 2^n* (n+1)

       n-1


       ∞

    3)∑  = ((n²-5)/5^n)*(x-5)^n

       n-3


     

Ответы 1

  • Необходимым условием сходимости ряда, но не достаточным, является стремление общего члена к нулю.

    1) \sum_{n=1}^{\infty}\frac{1}{n5^n}

    Как видим общий член при n -> ∞ стремится к нулю. Ряд у нас положительный, применим признак Даламбера (\lim_{n \to \infty} |\frac{a_{n+1}}{a_n}| )

     

    \lim_{n \to \infty} \frac{n5^n}{(n+1)5^{n+1}} = \frac{1}{5}<1

    т.е. ряд сходится абсолютно

     

    2) Ряд является знакочередующимся, применим признак Лейбница (Если члены знакочередующегося ряда убывают по модулю, то ряд сходится.)

    \lim_{n \to \infty} |\frac{n}{2^n(n+1)}|=0

    - ряд сходится. Исследуем также на абсолютную и условную сходимости (Сходящийся ∑a(n) называется сходящимся абсолютно, если сходится ряд из модулей ∑|a(n)|, иначе — сходящимся условно.)

    \sum_{n=1}^{\infty}|a_n|=\sum_{n=1}^{\infty}\frac{n}{2^n(n+1)}

    воспользуемся признаком сравнения

    \sum_{n=1}^{\infty}\frac{n}{2^n(n+1)}<\sum_{n=1}^{\infty}\frac{1}{2^n}

    ряд справа сходится, т.е. наш ряд сходится абсолютно.

     

    3) \sum_{n=3}^{\infty}\frac{n^2-5}{5^n}*(x-5)^n

    Воспользуемся признаком Даламбера

    \lim_{n \to \infty} \frac{(n+1)^2 - 5}{5^{n+1}}\frac{5^n}{n^2-5}|x-5|=\frac{1}{5}|x-5|

    Наш ряд будет сходится, если ⅕|x-5|<1 ⇔ |x-5|<5 ⇔ -5<x-5<5 ⇔ 0<x<10

    Остается исследовать сходимость на концах интервала:

    a) x=0

       \sum_{n=1}^{\infty}\frac{(-5)^n(n^2-5)}{5^n}=\sum_{n=1}^{\infty}(-1)^n(n^2-5)

    ряд расходится

    б) x=10

      \sum_{n=3}^{\infty}\frac{5^n(n^2-5)}{5^n}=\sum_{n=3}^{\infty}(n^2-5)

    ряд расходится

    Т.е. область сходимости ряда (0, 10)

    • Автор:

      rolex24
    • 6 лет назад
    • 0
  • Добавить свой ответ

Войти через Google

или

Забыли пароль?

У меня нет аккаунта, я хочу Зарегистрироваться

How much to ban the user?
1 hour 1 day 100 years