logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wyższe » zadanie

Analiza matematyczna, zadanie nr 139

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

ewelina6975
postów: 3
2011-07-01 19:51:15

Bardzo proszę o pomoc w rozwiązanie zadania

Wyznaczyć przedział zbieżności i sumę następującego szeregu funkcyjnego

$\sum_{n=1}^{\infty}\frac{2n+1}{3^{n}}x^{2n+1}$

z góry dziękuję:)


tumor
postów: 8070
2012-09-19 12:16:22

Promień zbieżności $r=\sqrt{3}$
(Czy z kryterium Cauchy'ego, czy d'Alemberta czy po prostu z pomyślunku na temat tempa zbieżności pewnych ciągów :P)

Dla $x=\pm\sqrt{3}$ szereg rozbieżny (bo sumowany ciąg nie jest zbieżny do $0$).

Możemy sobie pozwolić na następujące przekształcenie przy ustalonym $x$ w kole zbieżności:

$\sum_{n=1}^{\infty}\frac{2n+2-1}{3^n}x^{2n+1}=\sum_{n=1}^{\infty}\frac{2n+2}{3^n}x^{2n+1}-\sum_{n=1}^{\infty}\frac{1}{3^n}x^{2n+1}=

$
$
\sum_{n=1}^{\infty}(\frac{1}{3^n}x^{2n+2})`-\sum_{n=1}^{\infty}\frac{1}{3^n}x^{2n+1}

=(\frac{x^4}{3}*\frac{1}{1-\frac{x^2}{3}})`-\frac{x^3}{3}*\frac{1}{1-\frac{x^2}{3}}
=
$
$
(\frac{x^4}{3-x^2})`-\frac{x^3}{3-x^2}$

Pochodna jest łatwa, więc nie będę tu miejsca marnował.
Można różniczkować i całkować po wyrazie, bo mamy zbieżność jednostajną w dowolnym zwartym przedziale koła zbieżności, sumy liczone po prostu jako sumy ciągu geometrycznego o $|q|<1$.

strony: 1

Prawo do pisania przysługuje tylko zalogowanym użytkownikom. Zaloguj się lub zarejestruj





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj