Исследовать сходимость следующих рядов: ∑ (4n − 3) / √(n * 3^n), n=1..∞
Другие предметы Университет Сходимость рядов высшая математика университет сходимость рядов ряд сходимость математический анализ ∑ (4n − 3) / √(n * 3^n) тесты на сходимость математические ряды анализ рядов учебные задания высшая математика Новый
Для исследования сходимости ряда ∑ (4n − 3) / √(n * 3^n) мы будем использовать критерий сравнения и критерий Даламбера (критерий ratio).
Шаг 1: Анализ общего члена ряда
Рассмотрим общий член ряда:
a_n = (4n - 3) / √(n * 3^n).
Для больших n, член (4n - 3) можно приблизить к 4n, а √(n * 3^n) можно записать как √n * 3^(n/2). Тогда:
a_n ≈ 4n / (√n * 3^(n/2)) = 4√n / 3^(n/2).
Шаг 2: Применим критерий Даламбера
Теперь найдем предел:
lim (n→∞) |a_(n+1) / a_n|.
Сначала найдем a_(n+1):
a_(n+1) = (4(n + 1) - 3) / √((n + 1) * 3^(n + 1)) = (4n + 1) / (√(n + 1) * 3 * 3^(n/2)).
Теперь вычислим a_(n+1) / a_n:
a_(n+1) / a_n = [(4n + 1) / (√(n + 1) * 3 * 3^(n/2))] / [(4n - 3) / (√(n * 3^n))].
Упрощая, получаем:
a_(n+1) / a_n = [(4n + 1) * √n] / [(4n - 3) * √(n + 1) * 3].
Шаг 3: Найдем предел
Теперь найдем предел:
Для больших n, √(n + 1) ≈ √n, и у нас остается:
Шаг 4: Применение критерия
Так как предел равен 1/3, который меньше 1, по критерию Даламбера ряд сходится.
Ответ: Ряд ∑ (4n − 3) / √(n * 3^n) сходится.