¿Encuentra los valores de x para los cuales la siguiente serie es convergente?

¿Encuentra los valores de x para los cuales la siguiente serie es convergente?
Anonim

Responder:

#1<>

Explicación:

Cuando se trata de determinar el radio y / o el intervalo de convergencia de series de potencia como estas, es mejor utilizar la Prueba de relación, que nos indica una serie. # suma_n #, dejamos

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

Si #L <1 # La serie es absolutamente convergente (y por lo tanto convergente).

Si #L> 1 #, la serie diverge.

Si # L = 1, # La prueba de relación no es concluyente.

Para Power Series, sin embargo, son posibles tres casos.

a. La serie de potencias converge para todos los números reales; su intervalo de convergencia es # (- oo, oo) #

segundo. La serie de potencias converge por algún número. # x = a; # su radio de convergencia es cero.

do. El caso más frecuente, la serie de potencias converge para. # | x-a |<> con un intervalo de convergencia de #Arkansas

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

Así que si # | 2x-3 | <1 #, la serie converge. Pero necesitamos esto en la forma. # | x-a |<>

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

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

# | x-3/2 | <1/2 # resultados en convergencia. El radio de convergencia es # R = 1 / 2. #

Ahora, vamos a determinar el intervalo:

#-1/2

#-1/2+3/2

#1<>

Necesitamos enchufar # x = 1, x = 2 # en la serie original para ver si tenemos convergencia o divergencia en estos puntos finales.

# x = 1: sum_ (n = 0) ^ oo (2 (1) -3) ^ n = sum_ (n = 0) ^ oo (-1) ^ n # diverges, el summand no tiene límite y ciertamente no va a cero, simplemente alterna los signos.

# x = 2: sum_ (n = 0) ^ oo (4-3) ^ n = sum_ (n = 0) ^ oo1 # divergen también por la prueba de divergencia, #lim_ (n-> oo) a_n = lim_ (n-> oo) 1 = 1 ne 0 #

Por lo tanto, la serie converge para #1<>

Podemos usar la prueba de relación que dice que si tenemos una serie

#sum_ (n = 0) ^ ooa_n #

es definitivamente convergente si:

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

En nuestro caso, # a_n = (2x-3) ^ n #, así comprobamos el límite:

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

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

Por lo tanto, tenemos que comprobar cuándo # | 2x-3 | # es menos que #1#:

Cometí un error aquí, pero la respuesta anterior tiene el mismo método y una respuesta correcta, así que en vez de eso, échale un vistazo.