Konvergens / Divergens

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

Moderators: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Post Reply
BjarneH
Noether
Noether
Posts: 22
Joined: 12/04-2011 20:44

Hei, jeg sliter veldig med denne rekke-oppgaven, kan noen hjelpe meg?

SUM [((n^2)(2^(n-1)))/(-5)^n,{n,1,Infinity}]

http://www.wolframalpha.com/input/?fp=1&i=Sum[%28%282n-3%29%2f%28%28n^2%29%2bn-3%29%29%2c{n%2c1%2cInfinity}]&_=1302632898198&incTime=true

I wolframalpha står det at rekken divergerer, men jeg forstår ikke helt hvordan den kommer frem til svaret.
Markonan
Euclid
Euclid
Posts: 2136
Joined: 24/11-2006 19:26
Location: Oslo

På det tredje punktet i listen står det 'Convergence tests', og den klarer ikke de to første, men ved integraltesten finner den ut at rekken divergerer.
An ant on the move does more than a dozing ox.
Lao Tzu
krje1980
Leibniz
Leibniz
Posts: 964
Joined: 04/04-2009 20:55

Denne kan vel også løses ganske greit gjennom bruk av limit comparison test? (har ikke tid til å demonstrere dette nå, men hvis trådstarter ikke er kjent med denne teknikken kan jeg se om jeg får lagt det inn i morgen formiddag).
BjarneH
Noether
Noether
Posts: 22
Joined: 12/04-2011 20:44

Hei, ja, det hadde vært veldig fint om du kunne tatt deg tid til. Setter stor pris på det.
krje1980
Leibniz
Leibniz
Posts: 964
Joined: 04/04-2009 20:55

OK. Her sammenligner vi din serie:

[tex]\sum_{n=1}^{\infty} \frac{2n-3}{n^{2}+n-3}[/tex]

med serien:

[tex]\sum_{n=1}^{\infty} \frac{2n}{n^{2}} = \sum_{n=1}^{\infty} \frac{2}{n}[/tex] (som vi vet divergerer)

Vi tar så:

[tex]\lim_{n \to \infty} \frac{\frac {2n-3}{n^{2}+n-3}}{\frac {2}{n}}[/tex]

[tex]=\lim_{n \to \infty} \frac{2n^{2}-3n}{2n^{2}+2n-6}[/tex]

[tex]=\lim_{n \to \infty} \frac{2 - \frac{3}{n}}{2 + \frac{2}{n} - \frac{6}{n^{2}}}[/tex]

[tex]= \frac{2}{2} = 1[/tex]

Ettersom [tex]1>0[/tex] kan vi dermed konkludere med at grensen divergerer
BjarneH
Noether
Noether
Posts: 22
Joined: 12/04-2011 20:44

krje1980 wrote:OK. Her sammenligner vi din serie:

[tex]\sum_{n=1}^{\infty} \frac{2n-3}{n^{2}+n-3}[/tex]

med serien:

[tex]\sum_{n=1}^{\infty} \frac{2n}{n^{2}} = \sum_{n=1}^{\infty} \frac{2}{n}[/tex] (som vi vet divergerer)
Hvorfor sammenligner du med nettopp den rekken? Og hvordan får du
denne [tex]\sum_{n=1}^{\infty} \frac{2n}{n^{2}} = \sum_{n=1}^{\infty} \frac{2}{n}[/tex] til å bli dette?

Vet du forøvrig noen ressurssider om rekker til selvstudium?

Tusen hjertelig takk for at du tar deg tid til å svare. At smarte folk som deg gjør dette betyr mer enn du kan tro.
krje1980
Leibniz
Leibniz
Posts: 964
Joined: 04/04-2009 20:55

Hei igjen!

Jeg foreslår at du søker på "limit comparison test" på YouTube. Da får du opp flere informative videoer som forklarer fremgangsmåten svært bra!

Det vi egentlig gjør er å sammenligne med rekker som ligner på de uttrykkene vi får for svært høye verdier for n. I uttrykket ditt vil det for høye verdier for n være leddet som er opphøyet i annen som vil dominere. Altså sammenligner vi med den formen som uttrykket får (i dette tilfellet 2/n). Vi tar så grenseveriden for de to uttrykkene når de går mot uendelig. Vi setter det opprinnelige uttrykket i telleren på en brøk, og sammenligningsuttrykket i nevneren. Dersom uttrykket vi sammenligner med divergerer, så vil det opprinnelige uttrykket du hadde også diveregere dersom tallet vi får for grenseverdien er større enn 0. Dersom uttrykket vi sammenligner med konvergerer, vil det opprinnelige uttrykket også konvergere dersom tallet for grenseverdien vi får er mindre enn [symbol:uendelig] .

Det finnes masse bevis for dette på nettet. Du kan google deg frem til det uten problemer :).

Ellers hyggelig å høre at du setter pris på hjelpen!. Selv er jeg også svært takknemlig ovenfor enkelte av gjengangerne på forumet her som til stadighet hjelper meg :).
Post Reply