Чи вказані серії абсолютно сходяться, умовно сходяться або розходяться? 4-1 + 1 / 4-1 / 16 + 1/64 ...

Чи вказані серії абсолютно сходяться, умовно сходяться або розходяться? 4-1 + 1 / 4-1 / 16 + 1/64 ...
Anonim

Відповідь:

Вона збігається абсолютно.

Пояснення:

Використовуйте тест для абсолютної конвергенції. Якщо взяти абсолютне значення термінів, то отримаємо ряд

#4 + 1 + 1/4 + 1/16 + …#

Це геометрична серія загального співвідношення #1/4#. При цьому він сходиться. З тих пір # | a_n | # сходиться # a_n # збігається абсолютно.

Сподіваюся, це допоможе!

Відповідь:

# "Це проста геометрична серія, і вона абсолютно збігається з" # # # "сума" = 16/5 = 3.2. "#

Пояснення:

# (1 + a + a ^ 2 + a ^ 3 + …) (1-a) = 1 ", за умови, що | a | <1" #

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

# "Візьміть" a = -1/4 ", тоді у нас є" #

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

# "Тепер наша серія в чотири рази більше, ніж перший термін 4".

# "Так наша серія" #

#4-1+1/4-1/16+… = 4*4/5 = 16/5 = 3.2#

Відповідь:

Геометрична серія збігається абсолютно, с

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

Пояснення:

Ця серія, безумовно, є змінною серією; однак вона також виглядає геометрично.

Якщо ми можемо визначити загальний коефіцієнт, спільний для всіх термінів, серія буде у формі

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

Де # a # є першим терміном і # r # є загальним співвідношенням.

Потрібно буде знайти підсумок, використовуючи вказаний вище формат.

Розділіть кожен член на термін перед ним, щоб визначити загальний коефіцієнт # 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#

Таким чином, ця серія є геометричною, з загальним співвідношенням # r = -1 / 4 #і перший термін # a = 4. #

Ми можемо написати серію як

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

Нагадаємо, що геометричні ряди #sum_ (n = 0) ^ ooa (r) ^ n # сходиться до # a / (1-r) # якщо # | r | <1 #. Отже, якщо вона збігається, ми можемо також знайти її точне значення.

Ось, # | r | = | -1/4 | = 1/4 <1 #, так що ряд збігається:

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

Тепер давайте визначимося, чи збігається вона абсолютно.

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

Зняти змінний негативний термін:

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

Візьміть абсолютне значення, що призведе до зникнення змінного негативного терміна:

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

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

Ми бачимо # | r | = 1/4 <1 #, так що ми досі маємо збіжність:

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

Серія абсолютно збігається, с

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