Ako použijete limitný porovnávací test pre súčet 1 / (n + sqrt (n)) pre n = 1 až n = oo?

Ako použijete limitný porovnávací test pre súčet 1 / (n + sqrt (n)) pre n = 1 až n = oo?
Anonim

odpoveď:

#sum_ (n = 1) ^ OO1 / (n + sqrt (n)) # diverguje, možno to vidieť porovnaním #sum_ (n = 1) ^ OO1 / (2n) #.

vysvetlenie:

Keďže táto séria je súčtom kladných čísel, musíme nájsť buď konvergentný rad #sum_ (n = 1), ^ (oo) a_n # takýmto spôsobom #a_n> = 1 / (n + sqrt (n)) # a dospieť k záveru, že naša séria je konvergentná, alebo musíme nájsť takú odlišnú sériu #a_n <= 1 / (n + sqrt (n)) # a uzavrieť našu sériu tak, aby sa líšila.

Poznamenávame nasledujúce:

pre

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

teda

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

tak

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

Pretože je dobre známe, že #sum_ (n = 1) ^ OO1 / n # diverguje #sum_ (n = 1) ^ OO1 / (2n) # tiež sa líši, pretože ak by sa zblížila, potom # 2sum_ (n = 1) ^ OO1 / (2n) = sum_ (n = 1) ^ OO1 / n # konvergovať, a to nie je tento prípad.

Teraz pomocou porovnávacieho testu to vidíme #sum_ (n = 1) ^ OO1 / (n + sqrt (n)) # rozchádza.

Test porovnávania limitov trvá dve série, # # Suma_n a # # Sumb_n kde #a_n> = 0 #, # # B_ngt0.

ak #lim_ (nrarroo) a_n / b_n = L # kde #L> 0 # a je konečný, potom buď obe série konvergujú alebo obe série sa rozchádzajú.

Mali by sme to nechať # A_n = 1 / (n + sqrtn) #, postupnosť z danej série. Dobrý # # B_n voľba je prevládajúca funkcia # # A_n prístupy # N # sa stáva veľkým. Tak, nech # B_n = 1 / n #.

Poznač si to # # Sumb_n diverguje (je to harmonická séria).

Vidíme to #lim_ (nrarroo) a_n / b_n = lim_ (nrarroo) (1 / (n + sqrtn)) / (1 / n) = lim_ (nrarroo) n / (n + sqrtn) #, Pokračovanie delením cez # N / n #, toto sa stáva #lim_ (nrarroo) 1 / (1 + 1 / sqrtn) = 1/1 = 1 #.

Pretože limit je #1#, ktorý je #>0# a definované, vidíme to # # Suma_n a # # Sumb_n sa bude líšiť alebo zbiehať. Pretože už vieme # # Sumb_n môžeme konštatovať # Suma_n = sum_ (n = 1) ^ OO1 / (n + sqrtn) # odlišuje.