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 На страницу 1, 2  След.
 
 область сходимости степенного ряда
Сообщение26.11.2012, 10:30 
Аватара пользователя


05/01/12
137
Нижний Новгород
Снова здравствуйте, уважаемые форумчане!

Я ищу область сходимости следующего степенного ряда:

$\sum\limits_{n=0}^{\infty}\frac{(1-x)^n}{n^2+3}$

Подскажите пожалуйста, правильно ли я рассуждаю?

С помощью признака Даламбера находим интервал сходимости ряда:

$\lim\limits_{n\to\infty}\frac{(1-x)^{n+1}(n^2+3)}{(1-x)^n((n+1)^2+3)}=\lim\limits_{n\to\infty}\frac{(1-x)}{n^2+2n+4}=\lim\limits_{n\to\infty}(\frac{n^2(1+3/n^2)}{n^2(1+2/n+4/n^2)})(1-x)=$

$=|1-x|<1$

Записываем интервал сходимости:

$-1<1-x<1$

$0<x<2$

При $x=0$

$\sum\limits_{n=0}^{\infty}\frac{1^n}{n^2+3}=\sum\limits_{n=0}^{\infty}\frac{1}{n^2+3}$

Применим признак сравнения. Сравним ряд $\sum\limits_{n=0}^{\infty}\frac{1^n}{n^2+3}$ с рядом $\sum\limits_{n=0}^{\infty}\frac{1}{n^2}$.

$\lim\limits_{n\to\infty}\frac{a_n}{b_n}=\lim\limits_{n\to\infty}\frac{1/n^2}{1/(n^2+3)}=\lim\limits_{n\to\infty}\frac{n^2+3}{n^2}=1$

Получено конечное число, отличное от нуля, значит, ряд $\sum\limits_{n=0}^{\infty}\frac{1^n}{n^2+3}$ сходится вместе с рядом $\sum\limits_{n=0}^{\infty}\frac{1}{n^2}$.

Теперь надо пояснить, условно или абсолютно сходится этот ряд. Я запуталась в этом...По каким признакам выносится решение об абсолютной или условной сходимости?
Спасибо.

 Профиль  
                  
 
 Re: область сходимости степенного ряда
Сообщение26.11.2012, 10:31 
Заслуженный участник


08/04/08
8562
Посмотрите определение абсолютной сходимости. Составьте ряд из модулей. Что получилось?

 Профиль  
                  
 
 Re: область сходимости степенного ряда
Сообщение26.11.2012, 10:38 
Аватара пользователя


12/01/11
1320
Москва
Для рядов с положительными членами абсолютная сходимость есть тоже самое, что и сходимость.

 Профиль  
                  
 
 Re: область сходимости степенного ряда
Сообщение26.11.2012, 10:45 
Аватара пользователя


05/01/12
137
Нижний Новгород
Ряд из модулей:

$1/4; 1/7; 1/12; 1/19...$

Какой тут можно сделать вывод..члены ряда убывают, причем быстрее чем члены сходящегося ряда $\sum\limits_{n=0}^{\infty}1/n^2$.

Из этого уже можно сделать вывод об абсолютной сходимости?

 Профиль  
                  
 
 Re: область сходимости степенного ряда
Сообщение26.11.2012, 10:49 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13438
с Территории
Абсолютная сходимость - это что такое? Что для неё нужно? Оно выполняется?

 Профиль  
                  
 
 Re: область сходимости степенного ряда
Сообщение26.11.2012, 10:52 
Аватара пользователя


12/01/11
1320
Москва
У Вас ряд $\sum \limits_{n=1}^{\infty}\dfrac{1}{n^2+3}$ сходится. Но ведь ряд из модулей $\sum \limits_{n=1}^{\infty}\left | \dfrac{1}{n^2+3} \right \vert=\sum \limits_{n=1}^{\infty}\dfrac{1}{n^2+3}$ таков же. Значит, ряд абсолютно сходится.

 Профиль  
                  
 
 Re: область сходимости степенного ряда
Сообщение26.11.2012, 10:56 
Аватара пользователя


05/01/12
137
Нижний Новгород
Whitaker, я поняла. Спасибо.

-- 26.11.2012, 11:03 --

ИСН, я так понимаю, Whitaker уже ответил на Ваш вопрос?

 Профиль  
                  
 
 Re: область сходимости степенного ряда
Сообщение26.11.2012, 11:07 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13438
с Территории
Да мне вовсе не надо было, чтобы Whitaker отвечал на мой вопрос. Ну да ладно, что уж теперь.

 Профиль  
                  
 
 Re: область сходимости степенного ряда
Сообщение26.11.2012, 11:10 
Аватара пользователя


05/01/12
137
Нижний Новгород
ИСН, да я понимаю. Но вдруг Вы от меня еще ждете ответа.

 Профиль  
                  
 
 Re: область сходимости степенного ряда
Сообщение26.11.2012, 11:13 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13438
с Территории
Нет, к Вам я теперь докопаюсь в следующий раз :D

 Профиль  
                  
 
 Re: область сходимости степенного ряда
Сообщение26.11.2012, 11:17 
Аватара пользователя


05/01/12
137
Нижний Новгород
:wink:

 Профиль  
                  
 
 Re: область сходимости степенного ряда
Сообщение26.11.2012, 19:24 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
dobryaaasha в сообщении #649803 писал(а):
С помощью признака Даламбера находим интервал сходимости ряда:

$\lim\limits_{n\to\infty}\frac{(1-x)^{n+1}(n^2+3)}{(1-x)^n((n+1)^2+3)}=\lim\limits_{n\to\infty}\frac{(1-x)}{n^2+2n+4}=\lim\limits_{n\to\infty}(\frac{n^2(1+3/n^2)}{n^2(1+2/n+4/n^2)})(1-x)=$

$=|1-x|<1$

Категорически неверно. Откуда там модуль-то выскочил?

Даже если вы глубоко предчувствуете ответ -- глубизна сама по себе не есть аргумент. Надо всё-таки задумываться над непринуждённо выпархивающими из-под пальчиков буковками. Иначе все доказательства того, что дважды два четыре, начнут сводиться к тому, что "поскольку овсянка". -- А почему овсянка? -- А вот вчера овсянка на завтрак была, так как раз четырём дважды два и вышло...

Если серьёзнее, то признак Даламбера там просто идеологически малоуместен, там надо использовать понятие радиуса сходимости. Но раз уж захотелось покустарничать -- и кустарничать желательно всё-таки грамотно.

 Профиль  
                  
 
 Re: область сходимости степенного ряда
Сообщение27.11.2012, 10:10 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


21/12/05
5931
Новосибирск
ewert в сообщении #650093 писал(а):
кустарничать желательно всё-таки грамотно

Непосредственно искать интервал сходимости по признаку Даламбера или радикальному это кустарщина? Я вот, напротив, предлагаю студентам для нахождения радиуса и интервала сходимости использовать непосредственно признаки Даламбера и Коши - это логически проще, лишний раз (а это отнюдь не лишне) показывает откуда растут ноги этого ркадиуса и, кроме того, минуются случаи, когда радиус полученный из признака Даламбера, формально не вычисляется - я имею в виду ряды со многими нулевыми членами.
Вот модуль при этом не забывать - это да.

 Профиль  
                  
 
 Re: область сходимости степенного ряда
Сообщение27.11.2012, 10:15 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
bot в сообщении #650315 писал(а):
лишний раз (а это отнюдь не лишне) показывает откуда растут ноги этого ркадиуса

Вот именно что лишний раз. И при этом: расходимость ряда при $|x-1|>1$ -- она тоже из Даламбера следует, да?...

 Профиль  
                  
 
 Re: область сходимости степенного ряда
Сообщение27.11.2012, 10:27 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


24/02/12
1842
Москва
И расходимость тоже следует.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 20 ]  На страницу 1, 2  След.

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