級数は絶対収束、条件付き収束、または発散のいずれを示していますか。 rarr 4-1 + 1 / 4-1 / 16 + 1/64 ...

級数は絶対収束、条件付き収束、または発散のいずれを示していますか。 rarr 4-1 + 1 / 4-1 / 16 + 1/64 ...
Anonim

回答:

それは絶対に収束します。

説明:

絶対収束の検定を使用してください。項の絶対値をとると、級数が得られます。

#4 + 1 + 1/4 + 1/16 + …#

これは一般的な比率の幾何学的なシリーズです #1/4#。したがってそれは収束します。両方から #| a_n |# 収束する #a_n# 絶対に収束します。

うまくいけば、これは役立ちます!

回答:

# "これは単純な幾何学級数であり、絶対に収束する"# # "合計" = 16/5 = 3.2。 "#

説明:

#(1 + a + a ^ 2 + a ^ 3 + …)(1-a)= 1 "、ただし、| a | <1"#

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

# "Take" a = -1/4 "、そして"# "

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

# "今私達のシリーズは最初の言葉が4であることの4倍です。"#

# "だから私たちのシリーズ"#

#4-1+1/4-1/16+… = 4*4/5 = 16/5 = 3.2#

回答:

幾何級数は、つぎのように絶対に収束します。

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

説明:

このシリーズは間違いなく交互のシリーズです。しかし、それは幾何学的にも見えます。

すべての用語で共有されている共通の比率を決定できれば、シリーズは次の形式になります。

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

どこで #a# 最初の用語です #r# 共通比率です。

上記のフォーマットを使用して合計を見つける必要があります。

各比率をその前の期間で除算して、共通比率を決定します。 #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#

したがって、この級数は幾何学的なものであり、一般的な比率は #r = -1 / 4#そして第一期 #a = 4#

シリーズを次のように書くことができます。

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

幾何学シリーズを思い出してください #sum_(n = 0)^ ooa(r)^ n# に収束する #a /(1-r)# もし #| r | <1#。したがって、それが収束すれば、その正確な値も見つけることができます。

ここに、 #| r | = | -1/4 | = 1/4 <1#したがって、級数は収束します。

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

それでは、それが絶対に収束するかどうかを判断しましょう。

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

交互の負の用語を取り除きます。

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

絶対値をとると、交互の負の項が消えます。

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

したがって、

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

私たちは見る #| r | = 1/4 <1#それで、まだ収束しています。

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

級数は以下のように絶対に収束します。

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