2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Сходимость положительного ряда.
Сообщение13.09.2011, 22:38 
Аватара пользователя
Здравствуйте!
Надо исследовать на сходимость следующий ряд:
$\sum\limits_{n=1}^{\infty}a_n$, где
$a_n=\left\{\begin{matrix}
\\ \dfrac{1}{n}, n=m^2

\\ \dfrac{1}{n^2},  n \neq m^2
\end{matrix}\right.$
Явно применить признак Даламбера не получается. Не понимаю как это сделать.
Подскажите пожалуйста как сделать.

 
 
 
 Re: Сходимость положительного ряда.
Сообщение13.09.2011, 22:53 
Аватара пользователя
2 последующих квадрата отличаются на $(n + 1)^2 - n^2 = 2n + 1$
Ясно, что при больших n всё хорошо.

 
 
 
 Re: Сходимость положительного ряда.
Сообщение13.09.2011, 22:54 
Аватара пользователя
SpBTimes в сообщении #482802 писал(а):
2 последующих квадрата отличаются на $(n + 1)^2 - n^2 = 2n + 1$
Ясно, что при больших n всё хорошо.

Извините уважаемый SpBTimes, но я не понял Вас

 
 
 
 Re: Сходимость положительного ряда.
Сообщение13.09.2011, 23:26 
Аватара пользователя
Whitaker
Выпишите первые несколько членов ряда.

 
 
 
 Re: Сходимость положительного ряда.
Сообщение13.09.2011, 23:32 
Аватара пользователя
Whitaker в сообщении #482804 писал(а):
Извините уважаемый SpBTimes, но я не понял Вас

Редкая "гармоничность" сходимости не помешает. Можете воспользоваться вообще интегральным признаком

 
 
 
 Re: Сходимость положительного ряда.
Сообщение13.09.2011, 23:43 
Аватара пользователя
Можете считать, что это тупо два ряда. Оба знакомые.

 
 
 
 Re: Сходимость положительного ряда.
Сообщение14.09.2011, 07:20 
Аватара пользователя
Dan B-Yallay в сообщении #482817 писал(а):
Whitaker
Выпишите первые несколько членов ряда.

Вот несколько первых членов данного ряда:
$1+\dfrac{1}{2^2}+\dfrac{1}{3^2}+\dfrac{1}{4}+\dfrac{1}{5^2}+\dfrac{1}{6^2}+\dfrac{1}{7^2}+\dfrac{1}{8^2}+\dfrac{1}{9}+....$

-- Ср сен 14, 2011 08:00:58 --

Не знаю может быть она сверху оценивается чем-нибудь сходящимся.

 
 
 
 Re: Сходимость положительного ряда.
Сообщение14.09.2011, 09:06 
Аватара пользователя
Whitaker,
Вам же дали прекрасную подсказку

ИСН в сообщении #482822 писал(а):
Можете считать, что это тупо два ряда. Оба знакомые.


Один оценивается рядом из квадратов, а второй он и есть.

 
 
 
 Re: Сходимость положительного ряда.
Сообщение14.09.2011, 09:08 
Можно даже сумму вычислить...

 
 
 
 Re: Сходимость положительного ряда.
Сообщение14.09.2011, 09:41 
Аватара пользователя
Sonic86 в сообщении #482851 писал(а):
Можно даже сумму вычислить...

А как?

 
 
 
 Re: Сходимость положительного ряда.
Сообщение14.09.2011, 09:43 
Аватара пользователя
По моим беглым прикидкам это будет:

$\sum \limits _{n=1}^{\infty}\frac{1}{n^2}+\sum \limits _{k=2}^{\infty}\frac{k^2-1}{k^4}=\frac{\pi^2}{3}-\frac{\pi^4}{90} \approx 2.207544900$

Это похоже на правду, потому что я численно прорешал сумму ряда с поста 14.09.2011, 08:20 до n=36 и получил 2.027803875

 
 
 
 Re: Сходимость положительного ряда.
Сообщение14.09.2011, 10:01 
Аватара пользователя
Вообще-то ряд довольно очевидным образом выражается через ряды $\sum\frac{1}{n^2}$ и $\sum\frac{1}{n^4}$

 
 
 
 Re: Сходимость положительного ряда.
Сообщение14.09.2011, 10:07 
Аватара пользователя
У меня получилось следующая оценка:
$\sum \limits_{n=1}^{N}a_n \leq\sum \limits_{n=1}^{N}\dfrac{1}{n^2}+\sum \limits_{n=1}^{N}\dfrac{1}{n^2} $

 
 
 
 Re: Сходимость положительного ряда.
Сообщение14.09.2011, 10:09 
Аватара пользователя
PAV в сообщении #482858 писал(а):
Вообще-то ряд довольно очевидным образом выражается через ряды $\sum\frac{1}{n^2}$ и $\sum\frac{1}{n^4}$

О второй сумме можно поподробней?

-- 14.09.2011, 11:13 --

Whitaker в сообщении #482860 писал(а):
У меня получилось следующая оценка:
$\sum \limits_{n=1}^{N}a_n \leq\sum \limits_{n=1}^{N}\dfrac{1}{n^2}+\sum \limits_{n=1}^{N}\dfrac{1}{n^2} $

Ваша оценка верная и в бесконечности она меньше на $\frac{\pi^4}{90}$

 
 
 
 Re: Сходимость положительного ряда.
Сообщение14.09.2011, 11:42 
Аватара пользователя
Klad33 в сообщении #482862 писал(а):
О второй сумме можно поподробней?


Что именно? Это дзета-функция в точке 4, значение равно $\frac{\pi^4}{90}$

-- Ср сен 14, 2011 12:44:51 --

Значение суммы исходного ряда действительно равно $\frac{\pi^2}{3}-\frac{\pi^4}{90}$, это довольно очевидно (если знать про указанные ряды).

 
 
 [ Сообщений: 15 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group