Σελίδα 1 από 1

οριακό κριτήριο σύγκλισης σειράς

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Ιαν 08, 2009 11:35 pm
από grigkost
ΑΣΚΗΣΗ: Νά εξετασθεί μέ τό οριακό κριτήριο σύγκλισης, άν η σειρά \displaystyle\mathop{\sum}\limits_{\nu=1}^{\infty}{\frac{1}{2^{\nu}-\nu}} συγκλίνει.
ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ: Θεωρώντας \alpha_{\nu}=\displaystyle\frac{1}{2^{\nu}-\nu} καί επιλέγωντας \beta_{\nu}=\displaystyle\frac{1}{2^{\nu}}, προκύπτει \displaystyle\mathop{\lim}\limits_{\nu\rightarrow{+\infty}}\frac{\alpha_{\nu}}{\beta_{\nu}}=1.
Μήπως υπάρχει μιά καλύτερη επιλογή γιά τήν \beta_{\nu} ;

Re: οριακό κριτήριο σύγκλισης σειράς

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Ιαν 08, 2009 11:47 pm
από Mihalis_Lambrou
grigkost έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ: Νά εξετασθεί μέ τό οριακό κριτήριο σύγκλισης, άν η σειρά \displaystyle\mathop{\sum}\limits_{\nu=1}^{\infty}{\frac{1}{2^{\nu}-\nu}} συγκλίνει.
ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ: Θεωρώντας \alpha_{\nu}=\displaystyle\frac{1}{2^{\nu}-\nu} καί επιλέγωντας \beta_{\nu}=\displaystyle\frac{1}{2^{\nu}}, προκύπτει \displaystyle\mathop{\lim}\limits_{\nu\rightarrow{+\infty}}\frac{\alpha_{\nu}}{\beta_{\nu}}=1.
Μήπως υπάρχει μιά καλύτερη επιλογή γιά τήν \beta_{\nu} ;
Γρηγόρη, δεν καταλαβαίνω:

Τα \beta_{\nu} αυτά σου δίνουν σύγκλιση (το οριακό θεώρημα απαιτεί απλά το όριο να είναι > 0). Τι καλύτερο ζητάς;

Μιχάλης

Re: οριακό κριτήριο σύγκλισης σειράς

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Ιαν 08, 2009 11:53 pm
από grigkost
Mihalis_Lambrou έγραψε: Γρηγόρη, δεν καταλαβαίνω:

Τα \beta_{\nu} αυτά σου δίνουν σύγκλιση (το οριακό θεώρημα απαιτεί απλά το όριο να είναι > 0). Τι καλύτερο ζητάς;

Μιχάλης
grigkost έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ: ... καί επιλέγωντας \beta_{\nu}=\displaystyle\frac{1}{2^{\nu}}, προκύπτει \displaystyle\mathop{\lim}\limits_{\nu\rightarrow{+\infty}}\frac{\alpha_{\nu}}{\beta_{\nu}}=1.
Μήπως υπάρχει μιά καλύτερη επιλογή γιά τήν \beta_{\nu} ;
Ναί αυτή η \beta_{\nu} δίνει σύγκλιση, αλλά τό \displaystyle\mathop{\lim}\limits_{\nu\rightarrow{+\infty}}\frac{\alpha_{\nu}}{\beta_{\nu}}=1 βγαίνει όχι πολύ κομψα!

Re: οριακό κριτήριο σύγκλισης σειράς

Δημοσιεύτηκε: Παρ Ιαν 09, 2009 12:09 am
από Mihalis_Lambrou
grigkost έγραψε: Ναί αυτή η \beta_{\nu} δίνει σύγκλιση, αλλά τό \displaystyle\mathop{\lim}\limits_{\nu\rightarrow{+\infty}}\frac{\alpha_{\nu}}{\beta_{\nu}}=1 βγαίνει όχι πολύ κομψα!
Εντάξει κατάλαβα.

Μία μέθοδος είναι: Κάνοντας την διαίρεση ο παρονομαστής είναι 1 - \frac{n}{2^n}. Αρκεί λοιπόν να δείξουμε ότι το \frac{n}{2^n} τείνει στο 0.
Βγαίνει εύκολα από l' Hospital στην \frac{x}{2^x} .

M.

Re: οριακό κριτήριο σύγκλισης σειράς

Δημοσιεύτηκε: Παρ Ιαν 09, 2009 12:14 am
από grigkost
Συγκεκριμένα:

\alpha_{\nu}=\displaystyle\frac{1}{2^{\nu}-\nu}, \nu\in\mathbb{N}. Άν \beta_{\nu}=\displaystyle\frac{1}{2^{\nu}}, \nu\in\mathbb{N}, τότε \displaystyle\mathop{\lim}\limits_{\nu\rightarrow{+\infty}}\frac{\alpha_{\nu}}{\beta_{\nu}}=\mathop{\lim}\limits_{\nu\rightarrow{+\infty}}\frac{\frac{1}{2^{\nu}-\nu}}{\frac{1}{2^{\nu}}}=\mathop{\lim}\limits_{\nu\rightarrow{+\infty}}\frac{2^{\nu}}{2^{\nu}-\nu}=\mathop{\lim}\limits_{\nu\rightarrow{+\infty}}\frac{1}{1-\frac{\nu}{2^{\nu}}}\stackrel{(*)}{=}\frac{1}{1-0}=1 καί \displaystyle\mathop{\lim}\limits_{\nu\rightarrow{+\infty}}{\beta_{\nu}}=\mathop{\lim}\limits_{\nu\rightarrow{+\infty}}\frac{1}{2^{\nu}}=0.
Άρα η σειρά \displaystyle\mathop{\sum}\limits_{\nu=1}^{\infty}\frac{1}{2^{\nu}-\nu} συγκλίνει.

(*) \ \left({\forall\,\varepsilon>0}\right) \left({\exists\,\nu_0=\left[{\frac{1}{\varepsilon}}\right] +1}\right)\left({\forall\,\nu\in\mathbb{N}}\right) \ \nu\geq\nu_0 \ \Rightarrow \ \displaystyle\left|{\frac{\nu}{2^{\nu}}}\right|=\frac{\nu}{2^{\nu}}\stackrel{(**)}{<}\frac{1}{\nu}<\varepsilon \square

τό (**) βαρέθηκα νά τό αποδείξω!