Тема . Математический анализ
.06 Знакочередующиеся и знакопеременные ряды. Признак Лейбница. Признаки Абеля и Дирихле.
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела математический анализ
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#81602

Исследовать на сходимость ряд

∞∑     (− 1)n
   √---------n
n=1   n + (− 1)
Показать ответ и решение

В силу того, что общий член ряда можно, домножив и числитель и знаменатель на √ --
  n− (− 1)n  , переписать в виде

       n            √--      n          √ --
√--(− 1)--- = (− 1)n-n-−-(−-1)-= (− 1)n---n- − --1--
  n+  (− 1)n            n− 1            n − 1   n − 1

То и наш ряд

∞∑         n
   √--(− 1)---
n=1   n + (− 1)n

распадается в сумму двух рядов

∞                 ∞        √ --   ∞
∑  ---(−-1)n---   ∑       n---n-  ∑   --1--
   √n--+ (− 1)n =   (− 1) n − 1−     n − 1
n=1              n◟=1---◝◜-----◞  n◟=1-◝◜--◞
                       S1            S2

И ряд S1   будет сходится по признаку Лейбница, потому что он имеет вид

 ∞                      √ --
∑       n              ---n-   ----1----
   (− 1) cn,  где cn = n − 1 = √n-−  √1-
n=1                                   n

и видим, что cn →  0  (числитель равен 1, а знаменатель стремится к бесконечности), да притом cn  будет монотонно убывать. Докажем это.

Рассмотрим функцию        √-
c(x) = -x-
       x−1   , тогда        x−1 √-    x−1−-2x-
c′(x) = 2√x−-x-=  -2√x--=  √−-x−1---
        (x−1)2    (x− 1)2    2 x(x−1)2   Анализируя знаки производной видим, что при x > 0  c′(x) < 0  и поэтому функция c(x)  , а, значит, и последовательность cn  монотонно убывает.

Таким образом, S1   действительно сходится по признаку Лейбница.

А вот S2   будет расходиться, потому что он фактически устроен как гармонический ряд.

Получается, что наш исследуемый ряд распадается в сумму сходящегося и расходящегося ряда, а, значит, расходится (это доказывается аналогично тому, что сумма сходящейся и расходящейся последовательности расходится).

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!