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Serie 4, seconda colonna, es 5 e 8
Inviato: mercoledì 11 luglio 2012, 11:23
da catarsiaffa
Ciao a tutti! Qualcuno può aiutarmi con queste due serie?:)
sommatoria per n che va da 1 a oo di : (2+ cos(n))/n
sommatoria per n che va da 1 a oo di : (-1)^n * {(3*sqrt(n) + cos(pigreco*n))/ n }
Grazie in anticipo ai volenterosi!:)
Re: Serie 4, seconda colonna, es 5 e 8
Inviato: mercoledì 8 agosto 2012, 12:05
da Noisemaker
Ciao!
allora proviamo:
- [tex]\displaystyle\sum_{n=1}^{+\infty} \frac{2+\cos n}{n}[/tex]
[tex][/tex]
Anzitutto si osserva che la serie è a termini positivi : infatti si ha che [tex]2+\cos n>0, \forall n\in\mathbb{N};[/tex] inoltre, ricordando che [tex]|\cos n |\le1,[/tex] il termine generale della serie diventa:
[tex]\displaystyle \left|\frac{2+\cos n}{n}\right|\le\frac{\left|2+\cos n\right|}{n}\le\frac{2+\left|\cos n\right|}{n} \le\frac{3}{n}<\frac{1}{n}\to \text{diverge}[/tex]
possiamo quindi concludere che la serie diverge per confronto con la serie armonica semplice;
- [tex]\displaystyle\sum_{n=1}^{+\infty} (-1)^n \left(\frac{3\sqrt n+\cos \pi n}{n}\right)[/tex]
Anzitutto si osserva che la serie è a segni alterni; studiando la convegrnza assoluta del termine generale si ha:
[tex]\displaystyle\left|(-1)^n \left(\frac{3\sqrt n+\cos \pi n}{n}\right)\right|=\left| \left(\frac{3\sqrt n+\cos \pi n}{n}\right)\right|\le \frac{\left|3\sqrt n+\cos \pi n\right|}{n}[/tex] [tex]\displaystyle\le\frac{3\sqrt n+\left|\cos \pi n\right|}{n}\le\frac{3\sqrt n+1}{n}\sim\frac{3\sqrt n }{n}=\frac{ 1}{\sqrt n}\to \text{diverge}[/tex]
la serie risulta assolutamente divergente; per vedere se c'è almeno convergenza semplice vediamo se sono verificate le ipotesi del criterio di Leibniz: si ha
[tex]\displaystyle a_n=\frac{3\sqrt n+\cos \pi n}{n}\to 0[/tex] infatti: [tex]\displaystyle\lim_{n \to +\infty}a_n=\lim_{n \to +\infty} \frac{3\sqrt n+\cos \pi n}{n}\sim\frac{1}{\sqrt n }=0[/tex]
per verificare la decrescenza di [tex]a_n,[/tex] dobbiamo verificare che [tex]a_n\ge a_{n+1}[/tex], cioè:
[tex]\displaystyle \frac{3\sqrt n+\cos \pi n}{n}\ge \frac{3\sqrt {n+1}+\cos [\pi (n+1)]}{n+1}[/tex]
[tex]\displaystyle\frac{3\sqrt n }{n}+\frac{ \cos \pi n}{n}\ge \frac{3\sqrt {n+1} }{n+1}+ \frac{ \cos [\pi (n+1)]}{n+1}[/tex]
[tex]\displaystyle\frac{3\sqrt {n+1} }{n+1}+ \frac{1}{n+1}\le\frac{3\sqrt n }{n}+\frac{ 1}{n}[/tex]
essendo
[tex]\displaystyle \frac{1}{n+1}\le \frac{ 1}{n} \to n+1\ge \forall n\in \mathbb{N}[/tex]
e
[tex]\displaystyle \frac{3\sqrt {n+1} }{n+1} \le\frac{3\sqrt n }{n} \to \frac{1 }{\sqrt {n+1}} \le\frac{1 }{\sqrt {n }} \to \sqrt {n+1}\ge\sqrt {n } , \forall n\in \mathbb{N}[/tex]
la disuguaglianza è verificata e dunque la successione risulta decrescente; allora per Leibnitz si conclude che la serie converge.
Conludendo la serie converge semplicemente ma non assolutamente
Re: Serie 4, seconda colonna, es 5 e 8
Inviato: giovedì 9 agosto 2012, 9:19
da Massimo Gobbino
Re: Serie 4, seconda colonna, es 5 e 8
Inviato: lunedì 13 agosto 2012, 12:30
da Noisemaker
Re: Serie 4, seconda colonna, es 5 e 8
Inviato: lunedì 13 agosto 2012, 12:44
da Massimo Gobbino
Occhio che un Carabinieri per serie non esiste (o meglio esiste, ma è poco noto ...). Qui in realtà basta un confronto a 2, usando solo la stima dal basso
[tex]\displaystyle\frac{2+\cos n}{n}\geq\frac{1}{n}[/tex]
Per quanto riguarda il secondo esercizio, in effetti non c'è ancora nulla di dimostrato, né riguardo alla convergenza assoluta, né riguardo alla convergenza e basta.
Re: Serie 4, seconda colonna, es 5 e 8
Inviato: lunedì 13 agosto 2012, 13:55
da CoTareg
Per la seconda, si potrebbe "dividere il problema".
Diventa (-1)^n*3/(sqrt(n)) +1/n, dato che cos(pi*n) è uguale a (-1)^n.
La serie del primo termine converge per Leibniz, la serie del secondo diverge a +00. La somma delle due, quindi, diverge a +00.
Forse troppo brutale, ma mi pare funzioni.
Re: Serie 4, seconda colonna, es 5 e 8
Inviato: lunedì 13 agosto 2012, 14:11
da Massimo Gobbino