Je li serija naznačena apsolutno konvergentna, uvjetno konvergentna ili divergentna? rarr 4-1 + 1 / 4-1 / 16 + 1/64 ...

Je li serija naznačena apsolutno konvergentna, uvjetno konvergentna ili divergentna? rarr 4-1 + 1 / 4-1 / 16 + 1/64 ...
Anonim

Odgovor:

Ona apsolutno konvergira.

Obrazloženje:

Koristite test za apsolutnu konvergenciju. Ako uzmemo apsolutnu vrijednost izraza, dobivamo seriju

#4 + 1 + 1/4 + 1/16 + …#

To je geometrijska serija zajedničkog omjera #1/4#, Tako se konvergira. Od oboje # | A_n | # težiti # A_n # konvergira apsolutno.

Nadam se da ovo pomaže!

Odgovor:

# "To je jednostavna geometrijska serija i potpuno se konvergira s" # # # "zbroj" = 16/5 = 3.2. "#

Obrazloženje:

# (1 + a + a ^ 2 + a ^ 3 + …) (1-a) = 1 ", pod uvjetom da | a | <1" #

# => 1 + a + a ^ 2 + a ^ 3 + … = 1 / (1-a) #

# "Uzmi" a = -1/4 ", onda imamo" # #

#=> 1-1/4+1/16-1/64+… = 1/(1+1/4) = 1/(5/4) = 4/5#

# "Sada je naša serija četiri puta veća nego što je prvi termin 4."

# "Dakle, naša serija" #

#4-1+1/4-1/16+… = 4*4/5 = 16/5 = 3.2#

Odgovor:

Geometrijska serija apsolutno konvergira s

#sum_ (n = 0) ^ ooa_n = 16/5, sum_ (n = 0) ^ oo | a_n | = 16/3 #

Obrazloženje:

Ova serija je definitivno izmjenična serija; međutim, također izgleda geometrijski.

Ako možemo odrediti zajednički omjer koji dijele svi pojmovi, serija će biti u obliku

#sum_ (n = 0) ^ ooa (r) ^ n #

Gdje # S # je prvi termin i # R # je uobičajeni omjer.

Morat ćemo pronaći sažetak koristeći gore navedeni format.

Podijelite svaki pojam s pojmom prije njega kako biste odredili uobičajeni omjer # R #:

#-1/4=-1/4#

#(1/4)/(-1)=-1/4#

#(-1/16)/(1/4)=-1/16*4=-1/4#

#(1/64)/(-1/16)=1/64*-16=-1/4#

Dakle, ova serija je geometrijska, s uobičajenim omjerom # R = -1/4 #, i prvi pojam # A = 4 #

Možemo napisati seriju kao

#sum_ (n = 0) ^ oo4 (-1/4) ^ n #

Sjetite se da je geometrijska serija #sum_ (n = 0) ^ ooa (r) ^ n # konvergira na # A / (1-f) # ako # | R | <1 #, Dakle, ako konvergira, možemo pronaći i njegovu točnu vrijednost.

Ovdje, # | R | = | -1/4 | = 1/4 '1 #, tako da serija konvergira:

#sum_ (n = 0) ^ oo4 (-1/4) ^ n = 4 / (1 - (- 1/4)) = 4 / (5/4) = 4 * 4/5 = 16/5 #

Sada, utvrdimo je li apsolutno konvergirana.

# A_n = 4 (-1/4) ^ n #

Uklonite izmjenični negativni izraz:

# A_n = 4 (1) ^ n (1/4) ^ n #

Uzmite apsolutnu vrijednost, uzrokujući nestajanje izmjeničnog negativnog pojma:

# | A_n | = 4 (1/4) ^ n #

Tako, #sum_ (n = 0) ^ oo | a_n | = sum_ (n = 0) ^ oo4 (1/4) ^ n #

Mi vidimo # | R | = 1/4 '1 #, pa još uvijek imamo konvergenciju:

#sum_ (n = 0) ^ oo4 (1/4) ^ n = 4 / (1-1 / 4) = 4 / (3/4) = 4 * 4/3 = 16/3 #

Serija konvergira apsolutno, s

#sum_ (n = 0) ^ ooa_n = 16/5, sum_ (n = 0) ^ oo | a_n | = 16/3 #