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


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Исследую ряд на сходимость
Сообщение04.01.2012, 23:23 


25/04/10
1
Здравствуйте,
решал задачку, прошу просмотреть решение, верное ли оно ( у меня нет большого опыта решения таких задач, буду рад любой критике!).
Исследую ряд на сходимость: $\sum_{i=1}^{\infty}\left(\dfrac{\left(2n-1\right)!!}{\left(2n\right)!!}\right)^p,    p>0$. Здесь $a_n \to 0$, признак Даламбера ничего не дает (предел равен 1). Я рассуждал следующим образом:
1.члены этого ряда при p = 1:
$\dfrac{1}{2}, \dfrac{1\cdot3}{2\cdot4}, \dfrac{1\cdot3\cdot5}{2\cdot4\cdot6} \dfrac{1\cdot3\cdot5\cdot7}{2\cdot4\cdot6\cdot8},...$ все больше соответствующих членов гармонического ряда:

$\dfrac{1}{2}, \dfrac{1}{3}, \dfrac{1}{4}, \dfrac{1}{5}, ...$, который расходится. Следовательно и данный ряд при $0<p\le1$ тоже расходится.
2. Далее я сделал оценку
$\left(2n\right)!!=n!!\cdot(n+2)(n+4)...(2n-2)*2n>n!!\cdot n^{\dfrac{n}{2}-1}\cdot 2n>2^{\dfrac{n}{2}}\cdot n^{\dfrac{n}{2}-1}\cdot 2n=2^{\dfrac{n}{2}}\cdot n^{\dfrac{n}{2}}$
3. Теперь с учетом этого и, используя формулу Стирлинга, рассмотрим случай, когда $p>1$:
$\left(\dfrac{(2n-1)!!}{(2n)!!}\right)^p = \left(\dfrac{(2n)!}{(2n)!!(2n)!!}\right)^p\le \left(\dfrac{(2n)!}{(2n)^n}\right)^p \approx \left(\dfrac{\sqrt{4\pi n}}{e^n}\right)^p$ последний шаг следует из формулы Стирлинга. Тогда т.к. ряд справа для всех $p>1$ сходится, то и исходный ряд тоже для этих $p$ сходится.
Прошу проверить решение, довольно долго промучался с ним, а проверить численно нет возможности.

 Профиль  
                  
 
 Re: Исследую ряд на сходимость
Сообщение05.01.2012, 06:50 
Заслуженный участник


08/04/08
8558
Можно было сразу воспользоваться Стирлингом и предельным признаком сравнения.
Dmitry1_ в сообщении #523103 писал(а):
$\left(\dfrac{(2n)!}{(2n)!!(2n)!!}\right)^p\le \left(\dfrac{(2n)!}{(2n)^n}\right)^p$
А разве это верно?
У меня получается другой ответ. Кажется у Вас неправильно. Доведите идею со Стирлингом до конца.

 Профиль  
                  
 
 Re: Исследую ряд на сходимость
Сообщение05.01.2012, 07:41 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


21/12/05
5930
Новосибирск
Dmitry1_ в сообщении #523103 писал(а):
признак Даламбера ничего не дает

После Даламбера естественно Раабе попробовать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Исследую ряд на сходимость
Сообщение05.01.2012, 10:16 


25/08/11

1074
Пример на признак Гаусса из учебника Фихтенгольца, там и смотрите.

 Профиль  
                  
 
 Re: Исследую ряд на сходимость
Сообщение16.04.2012, 11:17 


10/12/11
30
Уфа
Признак сходимости по Коши должен помочь во всяком случае избавитесь от степени Р

 Профиль  
                  
 
 Re: Исследую ряд на сходимость
Сообщение20.04.2012, 06:40 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


21/12/05
5930
Новосибирск
Нет - это параметр. И вообще в корне следует исправить индекс суммирования. Впрочем, ТС это скорее всего уже не интересует.

 Профиль  
                  
 
 Re: Исследую ряд на сходимость
Сообщение02.05.2012, 20:59 
Аватара пользователя


02/05/12
110
€Союз
Dmitry1_ в сообщении #523103 писал(а):
3. Теперь с учетом этого и, используя формулу Стирлинга, рассмотрим случай, когда $p>1$:
$\left(\dfrac{(2n-1)!!}{(2n)!!}\right)^p = \left(\dfrac{(2n)!}{(2n)!!(2n)!!}\right)^p\le \left(\dfrac{(2n)!}{(2n)^n}\right)^p$


в неравенстве, как уже говорилось, ошибка! Вот правильная оценка при $p>0$:

$\left(\dfrac{(2n-1)!!}{(2n)!!}\right)^p = \left(\dfrac{(2n)!}{(2n)!!(2n)!!}\right)^p = \left(\dfrac{(2n)!}{2^{2n}(n!)^2}\right)^p \approx \left(\dfrac{1}{\sqrt{\pi n}}\right)^p = \alpha \cdot n^{-p/2}$

применяя интегральный признак сходимости Коши, получим: при $p\le 2$ расходится, при $p>2$ сходится.

 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