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
 
 Помогите исследовать ряды на сходимость !!!
Сообщение28.10.2021, 14:18 


28/10/21
1
$\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty } (1-\frac{ \ln n}{n})^{2n}$
Я пробовал применить радикальный признак Коши , но в пределе получается 1 , общий член стремиться к нулю ,то есть необходимый признак выполняется . Дальше не знаю как к этому ряду подойти , оценить не получается , по формуле Тейлора пробовал ,но тоже не знаю как до ума довести .
И ещё один ряд $\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty } \frac{(-1)^n}{\sqrt{n}+\frac{(-1)^n}{2\cdot \sqrt{n}}}$
Привёл к такому виду $\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty } \frac {(-1)^n 2 \sqrt{n}}{2n+(-1)^n}$ ,пробовал свести к признаку Дирихле , но видимо последовательность частичных сумм числителя неограниченна , как у меня получилось абсолютной сходимости нет ,а вот с условной не понятно . Прошу помочь с идеями решений.(Нужно установить сходимость ряда или расходимость )

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите исследовать ряды на сходимость !!!
Сообщение28.10.2021, 14:34 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


16/07/14
9151
Цюрих
В первом примере - поделите и умножьте показатель степени на $2 \ln n$.
Во втором - вычтите и прибавьте к каждому члену ряда $\frac{(-1)^n}{\sqrt{n}}$ (каждое слагаемое примерно равно этому, поэтому в разности будет что-то маленькое, а общий член второго ряда гораздо проще).

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите исследовать ряды на сходимость !!!
Сообщение28.10.2021, 23:15 


14/02/20
863
mihaild в сообщении #1536698 писал(а):
$\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty } \frac{(-1)^n}{\sqrt{n}+\frac{(-1)^n}{2\cdot \sqrt{n}}}$

Самый стандартный подход к такому ряду (мало отличается от способа, предложенного mihaild, но все же чуть последовательнее, на мой взгляд):

$\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty } \frac{(-1)^n}{\sqrt{n}+\frac{(-1)^n}{2\cdot \sqrt{n}}}=\sum_{n=1}^{\infty }\frac{(-1)^n}{\sqrt{n}}\cdot\frac{1}{1+\frac{(-1)^n}{2{n}}}$. Дальше вторую дробь раскладываете в ряд Тейлора с остаточным членом в форме Пеано (сколько понадобится слагаемых).

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите исследовать ряды на сходимость !!!
Сообщение29.10.2021, 05:36 
Заслуженный участник


13/12/05
4604
Alexey \\ в сообщении #1536694 писал(а):
$\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty } (1-\frac{ \ln n}{n})^{2n}$
по формуле Тейлора пробовал ,но тоже не знаю как до ума

$(1-\frac{ \ln n}{n})^{2n}=\exp(2n\ln(1-\frac{\ln n}{n}))=\ldots$

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите исследовать ряды на сходимость !!!
Сообщение31.10.2021, 09:36 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
Alexey \\ в сообщении #1536694 писал(а):
по формуле Тейлора пробовал ,но тоже не знаю как до ума довести .

Можно и по Тейлору (достаточно будет первого члена, т.е. второго замечательного предела).
Только применять его нужно не к самому общему члену, а к его логарифму: $\ln a_n\sim\ ?$.
А как довести до ума -- так ведь из эквивалентности следует и двусторонняя оценка с изменением константы на небольшую величину. В какую сторону понадобится для доказательства, в ту и изменяйте.

Во втором случае оптимально, видимо, предложение mihaild. Там пафос вот в чём: отбрасывание второго слагаемого в знаменателе даёт поправку по величине порядка $(\frac1x)'\big|_{x=\sqrt n}\cdot\frac1{2\sqrt n}\sim n^{-\frac32}$, чего явно достаточно для абсолютной сходимости.

(Оффтоп)

Непонятно только, зачем составители туда ещё и двойку засунули; видимо, сбить с толку хотели, но непонятно, каким образом -- на что намекали-то.


-- Вс окт 31, 2021 10:55:46 --

Да, для второго ряда есть ещё один вполне стандартный приём. Хотя модули убывают и не монотонно, но знакочередование всё-таки есть. В таких случаях обычно просто сгруппируют члены ряда попарно; получится некоторый знакоопределённый ряд, члены которого убывают опять-таки как степень минус три вторых.

И да, я сообразил, для чего они воткнули двойку. Для того, чтобы монотонность или немонотонность оказалась сомнительной (скажем, для тройки она будет, для единички -- нет, а вот случай двойки -- как раз пограничный).

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите исследовать ряды на сходимость !!!
Сообщение31.10.2021, 10:07 
Заслуженный участник


20/12/10
9063

(Оффтоп)

ewert в сообщении #1537105 писал(а):
Непонятно только, зачем составители туда ещё и двойку засунули; видимо, сбить с толку хотели, но непонятно, каким образом -- на что намекали-то.
Да банально: чтобы при $n=1$ знаменатель в ноль не обратился.

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите исследовать ряды на сходимость !!!
Сообщение31.10.2021, 10:12 
Заслуженный участник


11/05/08
32166

(Оффтоп)

nnosipov в сообщении #1537106 писал(а):
Да банально: чтобы при $n=1$ знаменатель в ноль не обратился.

Это вряд ли. Для этого достаточно было бы просто поставить минус перед маленькой дробью, смысл задачи ведь ничуть не изменился бы.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 7 ] 

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