Hogyan használjuk az 1 / (n + sqrt (n)) összeghatár-összehasonlító tesztet n = 1 - n = oo esetén?

Hogyan használjuk az 1 / (n + sqrt (n)) összeghatár-összehasonlító tesztet n = 1 - n = oo esetén?
Anonim

Válasz:

#sum_ (n = 1) ^ OO1 / (n + sqrt (n)) # különbözik, ez látható az összehasonlítással #sum_ (n = 1) ^ OO1 / (2n) #.

Magyarázat:

Mivel ez a sorozat pozitív számok összege, meg kell találnunk egy konvergens sorozatot is #sum_ (n = 1) ^ (oo) a_n # oly módon, hogy #a_n> = 1 / (n + sqrt (n)) # és arra a következtetésre jut, hogy a sorozataink konvergensek, vagy meg kell találnunk egy olyan egymástól eltérő sorozatot #a_n <= 1 / (n + sqrt (n)) # és zárja le a sorozatunkat, hogy eltérőek legyünk.

Megjegyezzük a következőket:

mert

#n> = 1 #, #sqrt (n) <= n #.

Ebből adódóan

# N + sqrt (n) <= 2n #.

Így

# 1 / (n + sqrt (n))> = 1 / (2n) #.

Mivel ez jól ismert #sum_ (n = 1) ^ OO1 / n # így eltér #sum_ (n = 1) ^ OO1 / (2n) # akkor is eltér, mert ha ez konvergens lenne # 2sum_ (n = 1) ^ OO1 / (2n) = sum_ (n = 1) ^ OO1 / n # is, és ez nem így van.

Most az összehasonlító teszt segítségével látjuk ezt #sum_ (n = 1) ^ OO1 / (n + sqrt (n)) # eltér.

A határérték-összehasonlító teszt két sorozatból áll, # # Suma_n és # # Sumb_n hol #a_n> = 0 #, # # B_ngt0.

Ha #lim_ (nrarroo) a_n / b_n = L # hol #L> 0 # és véges, akkor vagy mindkét sorozat konvergál, vagy mindkét sorozat eltér.

Hagynunk kell # A_n = 1 / (n + sqrtn) #, az adott sorozat sorrendje. Egy jó # # B_n a választás az a hatalmas funkció # # A_n megközelítések # N # nagy lesz. Szóval, hadd # B_n = 1 / n #.

Vegye figyelembe, hogy # # Sumb_n eltér (ez a harmonikus sorozat).

Így látjuk #lim_ (nrarroo) a_n / b_n = lim_ (nrarroo) (1 / (n + sqrtn)) / (1 / n) = lim_ (nrarroo) n / (n + sqrtn) #. Folytatás azáltal, hogy elosztjuk # N / n #, ez lesz #lim_ (nrarroo) 1 / (1 + 1 / sqrtn) = 1/1 = 1 #.

Mivel a határérték #1#, ami #>0# és meghatároztuk, látjuk # # Suma_n és # # Sumb_n egyaránt eltér vagy konvergál. Mivel már tudjuk # # Sumb_n eltérnek, arra a következtetésre juthatunk # Suma_n = sum_ (n = 1) ^ OO1 / (n + sqrtn) # eltér.