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


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Знакочередующийся ряд
Сообщение16.07.2017, 16:52 


11/07/17
7
Здравствуйте! Маленькая загвоздка с заданием.

Исследовать на сходимость ряд $$ \sum_{n=1}^{\infty} \frac {[3+(-1)^n]^n} n x^n.$$По формуле Коши-Адамара радиус сходимости получился $1/4$.
На правой границе $x=1/4$ ряд расходится, а вот на левой $x=-1/4$ неясно.
Признак Лейбница не работает, так как общий член ряда по модулю не убывает монотонно, однако он стремится к нулю.
То есть, необходимое условие сходимости всё-таки имеется. Вопрос: как понять, ряд сходится или расходится?
Заранее большое спасибо!

 Профиль  
                  
 
 Re: Знакочередующийся ряд
Сообщение16.07.2017, 17:47 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17973
Москва
Alexgalustov в сообщении #1233932 писал(а):
на левой $x=-1/4$ неясно.
Попробуйте сгруппировать члены по два.

 Профиль  
                  
 
 Re: Знакочередующийся ряд
Сообщение16.07.2017, 18:28 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
Или то же самое, но немного иначе. Любая частичная сумма -- это разность между суммой чётных членов и суммой нечётных (плюс-минус одно слагаемое, которое несущественно). И та, и другая сумма расходится; но расходятся существенно по-разному. В смысле одна из них во сколько-то примерно раз больше другой.

 Профиль  
                  
 
 Re: Знакочередующийся ряд
Сообщение16.07.2017, 19:12 


11/07/17
7
Someone в сообщении #1233939 писал(а):
И та, и другая сумма расходится

а у меня получилось, что первая сходится, как геометрическая прогрессия, с основанием меньше единицы:
$\sum\limits_{1}^{\infty}\frac{-1}{(2n-1)2^{2n-1}}+\sum\limits_{1}^{\infty}\frac{1}{2n}$

-- 16.07.2017, 19:16 --

Someone в сообщении #1233939 писал(а):
Попробуйте сгруппировать члены по два.

а если сгруппировать четные с нечетными, то получится зверь, который не боится ни признаков сравнения и никаких других, как выходит у меня:
$\sum\limits_{1}^{\infty}\frac{(2n-1)^{2n-1}-2n}{n(2n-1)2^{2n}}$

 Профиль  
                  
 
 Re: Знакочередующийся ряд
Сообщение16.07.2017, 20:29 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17973
Москва
Alexgalustov в сообщении #1233950 писал(а):
а если сгруппировать четные с нечетными, то получится зверь, который не боится ни признаков сравнения и никаких других, как выходит у меня:
Если не приводить к общему знаменателю, а оставить две дроби, то легко применить один из признаков сравнения (когда я рассказываю признаки сравнения своим студентам, он у меня второй; как у Вас — не знаю). А дальше можно сослаться на теорему о скобках.

Alexgalustov в сообщении #1233950 писал(а):
Someone в сообщении #1233939 писал(а):
И та, и другая сумма расходится
Я этого не писал.

Alexgalustov в сообщении #1233950 писал(а):
а у меня получилось, что первая сходится, как геометрическая прогрессия, с основанием меньше единицы:
$\sum\limits_{1}^{\infty}\frac{-1}{(2n-1)2^{2n-1}}+\sum\limits_{1}^{\infty}\frac{1}{2n}$
В принципе, выяснив что нужно про вторую и используя свойства сходящихся рядов, из этого уже можно получить то, что Вам требуется.

 Профиль  
                  
 
 Re: Знакочередующийся ряд
Сообщение16.07.2017, 21:50 


11/07/17
7
Someone в сообщении #1233970 писал(а):
Я этого не писал.

Извините, это из сообщения выше. Не знаю, почему Ваш ник записался.

А ряд, как я понял, расходится. Посмотрите, пожалуйста, верны ли рассуждения:
$\sum\limits_{1}^{\infty}\frac{1}{2n}-\frac{1}{(2n-1)2^{2n-1}}>\sum\limits_{1}^{\infty}\frac{1}{2n}-\frac{1}{(2n)^2}=\frac{1}{2}\sum\limits_{1}^{\infty}\frac{2n-1}{2n^2}>\frac{1}{4}\sum\limits_{1}^{\infty}\frac{n}{n^2}=\frac{1}{4}\sum\limits_{1}^{\infty}\frac{1}{n}$ – расходящийся гармонический ряд.
Следовательно, изначальный ряд тоже расходится.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 6 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: lazarius


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

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