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
 
 Доказать сходимость и найти сумму ряда
Сообщение21.03.2021, 14:13 


15/04/20
201
Дан ряд $\sum_{n=0}^{\infty} \frac{1}{(2n+1)! + (2n+2)!} = \frac{1}{1! + 2!} + \frac{1}{3! + 4!} + \frac{1}{5! + 6!} + ...$
Сходимость я решил показать через мажорирование другим рядом:
$$\sum_{n=0}^{\infty} \frac{1}{(2n+1)! + (2n+2)!} < \sum_{n=0}^{\infty} \frac{1}{(2n+1)!}$$
$$\sum_{n=0}^{\infty} \frac{1}{(2n+1)! + (2n+2)!} < \sum_{n=0}^{\infty} \frac{1}{(2n+2)!}$$
И теперь, если сложить неравенства, то получим $$2 \cdot \sum_{n=0}^{\infty} \frac{1}{(2n+1)! + (2n+2)!} < \sum_{n=0}^{\infty} \frac{1}{n!}$$, а ряд справа сходится. Но только я не уверен, можно ли складывать наш исходный ряд с самим собой, когда мы ещё не знаем ничего о его сходимости(расходимости)?
Сумму ещё не искал, однако, подсказали, что равна она $\frac{1}{e}$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказать сходимость и найти сумму ряда
Сообщение21.03.2021, 14:15 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/09/14
5015
При мажорировании сравниваются не "сами" ряды, а их общие члены.

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказать сходимость и найти сумму ряда
Сообщение21.03.2021, 14:19 


15/04/20
201
Mihr в сообщении #1510326 писал(а):
При мажорировании сравниваются не "сами" ряды, а их общие члены.

Хм, хорошо, понял.
То есть можно сразу заключить, что ряд сходится потому, что $\frac{1}{(2n+1)! + (2n+2)!} < \frac{1}{n!}$?

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказать сходимость и найти сумму ряда
Сообщение21.03.2021, 14:21 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/09/14
5015
Можно проще. Воспользуйтесь тем, что умножение общего члена ряда на любой ненулевой коэффициент (в частности, на 2) не влияет на сходимость этого ряда.

-- 21.03.2021, 14:23 --

Хотя, нет, наверно, Вы сделали проще всего.

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказать сходимость и найти сумму ряда
Сообщение21.03.2021, 14:33 


15/04/20
201
А как можно подступиться к сумме? Представить общий член как-то по-другому?

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказать сходимость и найти сумму ряда
Сообщение21.03.2021, 14:47 
Заслуженный участник


20/12/10
9062
VoprosT в сообщении #1510332 писал(а):
Представить общий член как-то по-другому?
Конечно. Как можно упростить знаменатель?

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказать сходимость и найти сумму ряда
Сообщение21.03.2021, 15:30 


15/04/20
201
nnosipov в сообщении #1510339 писал(а):
VoprosT в сообщении #1510332 писал(а):
Представить общий член как-то по-другому?
Конечно. Как можно упростить знаменатель?

$\frac{1}{(2n+1)! + (2n+2)!} = \frac{1}{(2n+1)!(2n+3)}$. А дальше подумать про разложение на простейшие? Но как-то странно в таком направлении работать с факториалом

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказать сходимость и найти сумму ряда
Сообщение21.03.2021, 15:41 
Заслуженный участник


20/12/10
9062
VoprosT в сообщении #1510347 писал(а):
А дальше подумать про разложение на простейшие?
Нет, там же факториал. Подумайте о степенных рядах.

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказать сходимость и найти сумму ряда
Сообщение21.03.2021, 16:52 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/08
10909
Crna Gora
VoprosT в сообщении #1510347 писал(а):
$\frac{1}{(2n+1)! + (2n+2)!} = \frac{1}{(2n+1)!(2n+3)}$. А дальше подумать про разложение на простейшие?
А дальше в таком направлении:
$...=\frac{2n+2}{(2n+3)!}=\frac{\text{удачно выбранная разность}}{(2n+3)!}$

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказать сходимость и найти сумму ряда
Сообщение22.03.2021, 16:30 


15/04/20
201
svv в сообщении #1510357 писал(а):
VoprosT в сообщении #1510347 писал(а):
$\frac{1}{(2n+1)! + (2n+2)!} = \frac{1}{(2n+1)!(2n+3)}$. А дальше подумать про разложение на простейшие?
А дальше в таком направлении:
$...=\frac{2n+2}{(2n+3)!}=\frac{\text{удачно выбранная разность}}{(2n+3)!}$

$\frac{2n+2}{(2n+3)!} = \frac{2n+3}{(2n+3)!} - \frac{1}{(2n+3)!} = \frac{1}{(2n+2)!} - \frac{1}{(2n+3)!}$
Спасибо!

-- 22.03.2021, 16:31 --

nnosipov в сообщении #1510348 писал(а):
VoprosT в сообщении #1510347 писал(а):
А дальше подумать про разложение на простейшие?
Нет, там же факториал. Подумайте о степенных рядах.

С аппаратом степенных рядов, к сожалению, не знаком :-(

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказать сходимость и найти сумму ряда
Сообщение22.03.2021, 16:46 
Заслуженный участник


09/05/13
8904
∞⠀⠀⠀⠀
Значит, не надо. Вам уже сделанного хватит.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 11 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


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