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
5142
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
5142
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
9141
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
9141
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
10910
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: Mikhail_2000, Mikhail_K


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