Matematik

Konvergens af rækker

04. maj 2013 af Avi86 (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

Fået givet rækken

   ∑n=1 (-1)n * (np/(n+1)) ,   for p∈R (reelle tal)

Jeg skal udregne, for hvilke værdier af p er rækken absolut konvergent.

 

Er der nogen der kan give mig et hint til hvad jeg skal gøre/tænke?


Brugbart svar (0)

Svar #1
04. maj 2013 af peter lind

Se på om grænseværdien af an+1/an for n ->∞ er 0


Svar #2
04. maj 2013 af Avi86 (Slettet)

Jeg har gjort følgende:

   an+1/an = ((-1)n+1 (n+1)p/(n+2))/((-1)n np/(n+1))

               = ((-1)n+1(n+1)p(n+1))/((-1)nnp(n+2))

               = ((-1)(1+(1/n))p(n+1))/(n+2)

Er dette rigtigt, og kan jeg reducere det yderligere, eller skal jeg konkludere at for n->∞ så går udtrykket mod ∞/∞ og derfor skal jeg benytte L'Hopital, eller er jeg helt galt på den?


Brugbart svar (0)

Svar #3
04. maj 2013 af peter lind

Det går ikke mod uendelig. I (n+1)/(n+2) kan du dividere med n i tæller og  nævner


Svar #4
06. maj 2013 af Avi86 (Slettet)

Okay, jeg har gjort som du sagde i #3, og har nu fået et brugbart udtryk, og jeg får

     lim [n -> ∞] an+1/an = lim [n -> ∞] (-1)(n+1/n)p((1+1/n)/(1+2/n)) = -1  for alle værdier af p.

Hvis jeg benytter mig af forholdstesten for generelle rækker, som siger at

   Lad Σn=0 an være en række og antager at grænsen

        lim [n -> ∞] |an+1/an| = a

   eksisterer. Da gælder:

        (i) a < 1 => rækken konvergerer absolut

        (ii) a > 1 => rækken divergerer

        (iii) a = 1 => testen giver ingen konklusion

Ud fra dette får jeg at

     lim [n -> ∞] |an+1/an| = lim [n -> ∞] |(-1)(n+1/n)p((1+1/n)/(1+2/n))| = 1

Dvs. jeg hverken kan se om rækken divergerer eller absolut konvergerer (men dette tror jeg ikke er rigtig gjort).


Brugbart svar (0)

Svar #5
06. maj 2013 af peter lind

Du ikan ikke ignorere størrelsen af p.


Svar #6
06. maj 2013 af Avi86 (Slettet)

Så hvad gør jeg forkert? Er

     lim [n -> ∞] an+1/an = lim [n -> ∞] (-1)(n+1/n)p((1+1/n)/(1+2/n)) = -1  for alle værdier af p.

rigtigt nok eller er der noget jeg har misset?


Brugbart svar (0)

Svar #7
06. maj 2013 af peter lind

Se på den oprindelige formel For p>1 går tælleren hurtigere mod uendelig end nævneren så det enkelte led går leddene numerisk mod uendelig


Skriv et svar til: Konvergens af rækker

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.