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




 
 Найти сумму ряда
Сообщение16.11.2011, 23:57 
Аватара пользователя
Помогите найти сумму ряда:
$$\sum_{k=1}^{\infty} \left(\frac {1} {2k} - \frac {1} {2k+1}\right)$$

 
 
 
 Re: Найти сумму ряда
Сообщение17.11.2011, 00:05 
Аватара пользователя
Запишите $f(x)=\sum\limits_{k=1}^{\infty} {\frac{x^k}{2k(2k+1)}$. Продифференцируйте $f(x)$. Тогда $k$ из знаменателя уйдет. Потом избавьтесь похожим образом от $2k+1$ (подумайте сами, как именно). Получится геометрическая прогрессия, её вы просуммируете. Ну и дальше осталось понять, что такое $f(x)$ и как она связана с исходной задачей. Всё это я оставляю вам.
UPD: И ещё, конечно же, нужно обосновать корректность всех действий. Начать следует с доказательства сходимости ряда.

 
 
 
 Re: Найти сумму ряда
Сообщение17.11.2011, 00:07 
Аватара пользователя
Распишите ряд подробно. Может быть, что-нибудь знакомое увидите.

 
 
 
 Re: Найти сумму ряда
Сообщение17.11.2011, 00:34 
Аватара пользователя
Спасибо большое. Вышло $1-\ln2$

 
 
 
 Re: Найти сумму ряда
Сообщение17.11.2011, 00:41 
Аватара пользователя
А если с единицы в знаменателе начинать, то просто $\ln 2$:
$1-\frac 1 2+\frac 1 3-\frac 1 4+...=\ln 2$
Самый простой способ найти сумму этого ряда -- найти где-нибудь готовый ряд Тейлора для $\ln(1+x)$ и подставить $x=1$.

 
 
 
 Re: Найти сумму ряда
Сообщение17.11.2011, 01:06 
Аватара пользователя
Согласен, так проще гораздо. А там ещё с этими интегралами возиться потом...

 
 
 
 Re: Найти сумму ряда
Сообщение17.11.2011, 01:11 
Аватара пользователя
Но беда в том, что следующая ступень простоты будет -- просто найти этот ряд с готовой суммой. А Ваш способ всё-таки честный...

 
 
 
 Re: Найти сумму ряда
Сообщение17.11.2011, 02:18 
Аватара пользователя
Ну, для меня кажется очевидным, что такая запись ряда - это прямая подсказка расписать его подробно и сравнить с известными рядами. Если же требуются упражнения с почленным дифференцированием и интегрированием, то можно рассмотреть степенной ряд $f(x)=\sum\limits_{k=2}^{\infty}\frac{x^k}k$, продифференцировать его и т.д..

 
 
 
 Re: Найти сумму ряда
Сообщение17.11.2011, 17:35 
Можно еще воспользоваться небезызвестной формулой $1+\dfrac12+\dfrac13+...+\dfrac1n=\ln n +C +o(1)$.

 
 
 [ Сообщений: 9 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group