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
 
 Знакочередующийся ряд
Сообщение16.07.2017, 16:52 


11/07/17
7
Здравствуйте! Маленькая загвоздка с заданием.

Исследовать на сходимость ряд $$ \sum_{n=1}^{\infty} \frac {[3+(-1)^n]^n} n x^n.$$По формуле Коши-Адамара радиус сходимости получился $1/4$.
На правой границе $x=1/4$ ряд расходится, а вот на левой $x=-1/4$ неясно.
Признак Лейбница не работает, так как общий член ряда по модулю не убывает монотонно, однако он стремится к нулю.
То есть, необходимое условие сходимости всё-таки имеется. Вопрос: как понять, ряд сходится или расходится?
Заранее большое спасибо!

 Профиль  
                  
 
 Re: Знакочередующийся ряд
Сообщение16.07.2017, 17:47 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17973
Москва
Alexgalustov в сообщении #1233932 писал(а):
на левой $x=-1/4$ неясно.
Попробуйте сгруппировать члены по два.

 Профиль  
                  
 
 Re: Знакочередующийся ряд
Сообщение16.07.2017, 18:28 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
Или то же самое, но немного иначе. Любая частичная сумма -- это разность между суммой чётных членов и суммой нечётных (плюс-минус одно слагаемое, которое несущественно). И та, и другая сумма расходится; но расходятся существенно по-разному. В смысле одна из них во сколько-то примерно раз больше другой.

 Профиль  
                  
 
 Re: Знакочередующийся ряд
Сообщение16.07.2017, 19:12 


11/07/17
7
Someone в сообщении #1233939 писал(а):
И та, и другая сумма расходится

а у меня получилось, что первая сходится, как геометрическая прогрессия, с основанием меньше единицы:
$\sum\limits_{1}^{\infty}\frac{-1}{(2n-1)2^{2n-1}}+\sum\limits_{1}^{\infty}\frac{1}{2n}$

-- 16.07.2017, 19:16 --

Someone в сообщении #1233939 писал(а):
Попробуйте сгруппировать члены по два.

а если сгруппировать четные с нечетными, то получится зверь, который не боится ни признаков сравнения и никаких других, как выходит у меня:
$\sum\limits_{1}^{\infty}\frac{(2n-1)^{2n-1}-2n}{n(2n-1)2^{2n}}$

 Профиль  
                  
 
 Re: Знакочередующийся ряд
Сообщение16.07.2017, 20:29 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17973
Москва
Alexgalustov в сообщении #1233950 писал(а):
а если сгруппировать четные с нечетными, то получится зверь, который не боится ни признаков сравнения и никаких других, как выходит у меня:
Если не приводить к общему знаменателю, а оставить две дроби, то легко применить один из признаков сравнения (когда я рассказываю признаки сравнения своим студентам, он у меня второй; как у Вас — не знаю). А дальше можно сослаться на теорему о скобках.

Alexgalustov в сообщении #1233950 писал(а):
Someone в сообщении #1233939 писал(а):
И та, и другая сумма расходится
Я этого не писал.

Alexgalustov в сообщении #1233950 писал(а):
а у меня получилось, что первая сходится, как геометрическая прогрессия, с основанием меньше единицы:
$\sum\limits_{1}^{\infty}\frac{-1}{(2n-1)2^{2n-1}}+\sum\limits_{1}^{\infty}\frac{1}{2n}$
В принципе, выяснив что нужно про вторую и используя свойства сходящихся рядов, из этого уже можно получить то, что Вам требуется.

 Профиль  
                  
 
 Re: Знакочередующийся ряд
Сообщение16.07.2017, 21:50 


11/07/17
7
Someone в сообщении #1233970 писал(а):
Я этого не писал.

Извините, это из сообщения выше. Не знаю, почему Ваш ник записался.

А ряд, как я понял, расходится. Посмотрите, пожалуйста, верны ли рассуждения:
$\sum\limits_{1}^{\infty}\frac{1}{2n}-\frac{1}{(2n-1)2^{2n-1}}>\sum\limits_{1}^{\infty}\frac{1}{2n}-\frac{1}{(2n)^2}=\frac{1}{2}\sum\limits_{1}^{\infty}\frac{2n-1}{2n^2}>\frac{1}{4}\sum\limits_{1}^{\infty}\frac{n}{n^2}=\frac{1}{4}\sum\limits_{1}^{\infty}\frac{1}{n}$ – расходящийся гармонический ряд.
Следовательно, изначальный ряд тоже расходится.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 6 ] 

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