rekker

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.

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

terje1337
Cantor
Cantor
Innlegg: 116
Registrert: 06/03-2007 03:35

hei, hvordan tolker jeg denne typen rekker? Vi skal avgjøre om den konv. eller div.

[tex] \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{1+2+3+4+5...+n} [/tex]

eller

[tex] \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{1+2^2+3^2+4^2+5^2...+n^2} [/tex]

Virker som om nevneren går mot uendelig uansett hva n er.

Eller er disse rekkene som

[tex] \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n^2} [/tex] og den harmoniske rekken [tex] \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n} [/tex] ?
Sist redigert av terje1337 den 13/11-2007 19:46, redigert 1 gang totalt.
TrulsBR
Dirichlet
Dirichlet
Innlegg: 155
Registrert: 19/04-2005 21:31
Sted: Trondheim

Husker du noen formler for summen av slike rekker fra tidligere i kurset?
terje1337
Cantor
Cantor
Innlegg: 116
Registrert: 06/03-2007 03:35

Eneste summeformelen jeg vet om er summeformelen for geometriske rekker.

[tex]\frac{a_1}{1-k} [/tex] der k er forholdet mellom leddene i rekken. [tex] \frac{a_{n+1}}{a_n} = k [/tex]
Knut Erik
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 549
Registrert: 15/01-2005 23:47

Misforstår jeg helt om det er disse to rekkene du skal prøve for konvergens/divergens?

[tex]\sum\limits_{n = 1}^\infty {{1 \over n} = 1 + {1 \over 2} + {1 \over 3} + {1 \over 4} + {1 \over 5} + ... + {1 \over n}}[/tex]

[tex]\sum\limits_{n = 1}^\infty {{1 \over {n^2 }} = 1 + {1 \over 4} + {1 \over 9} + {1 \over {16}} + {1 \over {25}} + ... + {1 \over {n^2 }}}[/tex]

I så fall kan du avgjøre det enkelt og greit via integraltesten. :) Om du ikke har hørt om den, så sier den at dersom integralet av rekka konvergerer/divergerer, så konvergerer/divergerer også rekka. For disse to rekkene vil du da måtte undersøke følgende to integraler:

[tex]\int_1^\infty {{1 \over n}dn}[/tex]

og

[tex]\int_1^\infty {{1 \over {n^2 }}dn} [/tex]
Charlatan
Guru
Guru
Innlegg: 2499
Registrert: 25/02-2007 17:19

dersom integralet av rekka konvergerer/divergerer, så konvergerer/divergerer også rekka.
Gjelder det motsatte?
Knut Erik
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 549
Registrert: 15/01-2005 23:47

Mener du at dersom en rekke konvergerer/divergerer så konvergerer/divergerer også integralet?

Det skulle jeg mene, ja. :)

Bare for å gjøre det helt klart (skriver kanskje noe knotete)
Dersom rekka konvergerer, så konvergerer integralet.
Dersom rekka divergerer, så divergrer integralet.

Og omvendt. :)

Et annet krav til denne testen er at leddene må bli mindre og mindre og alltid være positive. Begge disse kravene er oppfylt i de to rekkene over, derfor funker integraltesten utmerket.
ingentingg
Weierstrass
Weierstrass
Innlegg: 451
Registrert: 25/08-2005 17:49

Hint:
[tex]\displaystyle\sum_{k=1}^{n}k = \frac{n(n+1)}2[/tex]
[tex]\displaystyle\sum_{k=1}^{n}k^2 = \frac{n(n+1)(2n+1)}6[/tex]

Kan du sette dette inn i sumformlene dine?
terje1337
Cantor
Cantor
Innlegg: 116
Registrert: 06/03-2007 03:35

var disse to rekkene jeg lurte på

[tex] \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{1+2+3+4+5...+n} [/tex]

[tex] \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{1+2^2 +3^2+4^2+5^2...+n^2} [/tex]

De står akkurat slik i boka..

Jeg sa bare at de lignet på

[tex] \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n} [/tex] og [tex] \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n^2} [/tex]

Men det var ikke de 2 siste p-rekkene jeg lurte på. Jeg lurer på om de 2 første jeg nevte konverger eller divergerer, og hvordan vi kan gjøre dette.
=)
Descartes
Descartes
Innlegg: 447
Registrert: 09/05-2007 22:41

Jarle10 skrev:
dersom integralet av rekka konvergerer/divergerer, så konvergerer/divergerer også rekka.
Gjelder det motsatte?
nja nå har jeg ikke sett moteksempel men av de positive ikke konstante funksjonene jeg har sett så har integralet alltid vært større enn summen.

grunnen til dette antar jeg at integralet kan tolkes som arealet under grafen altså summen uten "mellomrom", mens en rekke bare gir summen av verdien per naturlige tall.
fish
von Neumann
von Neumann
Innlegg: 526
Registrert: 09/11-2006 12:02

terje1337 skrev:var disse to rekkene jeg lurte på

[tex] \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{1+2+3+4+5...+n} [/tex]

[tex] \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{1+2^2 +3^2+4^2+5^2...+n^2} [/tex]

De står akkurat slik i boka..
Du bør tenke over hintet fra ingentingg en gang til. Det vil forenkle summen som forekommer i nevnerne.
terje1337
Cantor
Cantor
Innlegg: 116
Registrert: 06/03-2007 03:35

Å ja... Mener dere slik?

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

[tex] \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{\frac{n(n+1)(2n+1)}6} = \sum_{n=1}^{\infty}\frac{6}{n(n+1)(2n+1)}[/tex]
terje1337
Cantor
Cantor
Innlegg: 116
Registrert: 06/03-2007 03:35

isåfall vil denne konvergere siden,

[tex] 0 \leq \sum_{n=1}^{\infty} \frac{2}{n(n+1)} \leq \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n^2} [/tex]

Og her tar vi delbrøksoppspaltning og skriver opp de første 5-6 leddene for å se om vi ser noe interesant? :)

[tex] \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{\frac{n(n+1)(2n+1)}6} = \sum_{n=1}^{\infty}\frac{6}{n(n+1)(2n+1)}[/tex]
terje1337
Cantor
Cantor
Innlegg: 116
Registrert: 06/03-2007 03:35

eller kanskje forholdstesten er bedre?

[tex]\sum_{n=1}^{\infty} a_n = \sum_{n=1}^{\infty}\frac{6}{n(n+1)(2n+1)}[/tex]

[tex]\frac{a_{n+1}}{a_n} = \frac{6}{n(n+1)(2n+1)} * \frac{(n+1)(n+2)(2n+2)}{6} = \frac{(n+2)(2n+2)}{n(2n+1)} = \frac{2n^2 + 6n +4}{2n^2 +n}[/tex]

[tex]\lim_{n \rightarrow \infty} \frac{2n^2 + 6n +4}{2n^2 +n} = 1[/tex]

eller ikke.. :P
Sist redigert av terje1337 den 13/11-2007 22:34, redigert 1 gang totalt.
fish
von Neumann
von Neumann
Innlegg: 526
Registrert: 09/11-2006 12:02

Nei, forholdstesten er altfor grovkalibret til å fange opp konvergensen her. Integralkriteriet eller sammenlikningskriteriet er velegnet. Begge rekkene konvergerer i dette tilfellet.
terje1337
Cantor
Cantor
Innlegg: 116
Registrert: 06/03-2007 03:35

tusen takk for hjelpen!
Svar