konvergensintervall I og kovergensradius for rekka

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

Moderators: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Post Reply
aiv
Noether
Noether
Posts: 27
Joined: 10/08-2009 12:40

Jeg sliter litt med forståelsen av dette og skulle gjerne hatt ei oppgave som har blitt løst av en student og ikke en lærer som hopper rett til svaret og forventer alt i mellom sier seg selv... Jeg har gjerne lyst å vite hva man starter med og trinnvis hvordan man tenker for å løse en slik oppgave..

Håper noen tar utfordringen.

[tex] \sum_{n=1}^{\infty} \frac{(x-4)^n}{\sqrt n } [/tex]
Lord X
Cauchy
Cauchy
Posts: 249
Joined: 18/05-2004 17:25

Du kan vel bruke rottesten til dette?

Dvs. du ser på grenseverdien av forholdet mellom to etterfølgende ledd i rekka:

La det generelle leddet være

[tex]c_{n}=\frac{(x-4)^n}{\sqrt{n}}[/tex]

Forholdet mellom [tex]c_{n+1}[/tex] og [tex]c_{n}[/tex], i absoluttverdi, er da:

[tex]|{\frac{c_{n+1}}{c_{n}}}|=|\frac{(x-4)^{n+1}}{\sqrt{n+1}}|\cdot|\frac{\sqrt{n}}{(x-4)^n}|=|x-4|\cdot\sqrt{\frac{n}{n+1}}[/tex]

og lar vi [tex]n\rightarrow{\infty}[/tex], ser vi at grenseverdien av dette er [tex]|x-4|[/tex]. Testen sier at vi har konvergens dersom dette er mindre enn 1 dvs.[tex] |x-4|<1[/tex]. Dette impliserer:

[tex]-1<x-4<1[/tex] og dermed [tex]3<x<5[/tex]

Dersom grensen av forholdet er større enn 1, divergerer rekka, men dersom den er lik 1, vet vi ikke i utgangspunktet. Dvs. vi må se hva som skjer i endepunktene [tex]x=3[/tex] og [tex]x=5[/tex] for seg.

I det første tilfellet får vi rekka:

[tex]\displaystyle\sum\limits_{n=1}^{\infty}{\frac{(-1)^n}{\sqrt{n}}}[/tex]

og i det andre tilfellet får vi rekka

[tex]\displaystyle\sum\limits_{n=1}^{\infty}{\frac{1}{\sqrt{n}}}[/tex]

Hva kan du si om konvergensen til disse?

(Vi ser forresten at konvergensradien er 2)
"There are three kinds of lies: lies, damned lies, and statistics"
claudius
Dirichlet
Dirichlet
Posts: 198
Joined: 09/10-2010 22:59

Du kan vel bruke rottesten til dette?
Mange takk for løsningen! Den sparte meg for å fortsette å jobbe med feilaktig rekke.
En liten terminologibemerkning: Den testen du benytter er det jeg kaller forholdskriteriet.
Når en benytter rotkriteriet ser en på:
[tex]\lim_{n \to \infty} |c_n(x-a)^n|^{\frac{1}{n}}[/tex]

For en potensrekke alt. [tex]\lim_{n \to \infty} |c_n|^{\frac{1}{n}}[/tex]
Lord X
Cauchy
Cauchy
Posts: 249
Joined: 18/05-2004 17:25

Ja, selvfølgelig, sa feil..
"There are three kinds of lies: lies, damned lies, and statistics"
Post Reply