Ang serye ba ay ipinahiwatig na ganap na nagtatagpo, pinagsama-sama, o divergent? rarr 4-1 + 1 / 4-1 / 16 + 1/64 ...

Ang serye ba ay ipinahiwatig na ganap na nagtatagpo, pinagsama-sama, o divergent? rarr 4-1 + 1 / 4-1 / 16 + 1/64 ...
Anonim

Sagot:

Nagtatagumpay ito nang ganap.

Paliwanag:

Gamitin ang pagsubok para sa lubos na tagpo. Kung gagawin natin ang lubos na halaga ng mga tuntunin na makuha natin ang serye

#4 + 1 + 1/4 + 1/16 + …#

Ito ay isang geometriko serye ng karaniwang ratio #1/4#. Sa gayon ito ay nagtatagpo. Dahil pareho # | a_n | # nakikipagtulungan # a_n # pinagsasama ng walang pasubali.

Sana ay makakatulong ito!

Sagot:

# "Ito ay isang simpleng geometric na serye at ito converges ganap na may" # # "sum" = 16/5 = 3.2. "#

Paliwanag:

# (1 + a + a ^ 2 + a ^ 3 + …) (1-a) = 1 ", ibinigay na | a | <1" #

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

# "Dalhin" a = -1/4 ", pagkatapos ay mayroon kaming" #

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

# "Ngayon ang aming serye ay apat na beses hangga't ang unang termino ay 4." #

# "Kaya ang aming serye" #

#4-1+1/4-1/16+… = 4*4/5 = 16/5 = 3.2#

Sagot:

Ang geometriko serye converges ganap, may

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

Paliwanag:

Ang serye na ito ay talagang isang alternating serye; gayunpaman, ito rin ay mukhang geometriko.

Kung matutukoy natin ang karaniwang ratio na ibinahagi ng lahat ng mga termino, ang serye ay magiging sa anyo

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

Saan # a # ay ang unang termino at # r # ay ang karaniwang ratio.

Kailangan nating hanapin ang kabuuan gamit ang format sa itaas.

Hatiin ang bawat termino sa pamamagitan ng termino bago ito upang matukoy ang karaniwang ratio # 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#

Kaya, ang seryeng ito ay geometriko, na may karaniwang ratio # r = -1 / 4 #, at ang unang termino # a = 4. #

Maaari naming isulat ang serye bilang

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

Tandaan na ang isang geometric na serye #sum_ (n = 0) ^ ooa (r) ^ n # nakakatipon sa # a / (1-r) # kung # | r | <1 #. Kaya, kung magkakasama ito, maaari rin nating makita ang eksaktong halaga nito.

Dito, # | r | = | -1/4 | = 1/4 <1 #, kaya ang mga serye ay nagtatagpo:

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

Ngayon, alamin natin kung nagtatagumpay talaga ito.

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

I-strip ang alternating negatibong termino:

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

Kunin ang lubos na halaga, na nagiging sanhi ng alternating negatibong termino upang mawala:

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

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

Nakikita namin # | r | = 1/4 <1 #, kaya nagkakaroon pa rin tayo ng convergence:

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

Ang serye ay nagtatagumpay, na may

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