Здесь мы продолжим тему исследования сходимости числовых рядов с помощью радикального признака Коши, начатую в первой части. Сам признак станем использовать в предельной форме.

Напомню, что радикальный признак Коши используется для исследования сходимости положительных рядов, т.е. тех рядов, общий член которых не меньше нуля ($u_n≥ 0$).

Так как нижний предел суммирования равен 1, то общий член ряда записан под знаком суммы: $u_n=\left(\sin\frac<4>\right)^<\frac<2>>$. Так как при $n≥ 1$ имеем $0<\frac<4><\pi$, то $\sin\frac<4>>0$, т.е. $u_n > 0$. Следовательно, наш ряд является положительным.

Общий член ряда содержит синус в степени $\frac<2>$. Применим радикальный признак Коши, который позволит упростить степень.

Найдём $\lim_\sqrt[n]$. Для нахождения этого предела понадобится формула $\sqrt[n]=a^\frac$:

Так как нижний предел суммирования равен 1, то общий член ряда записан под знаком суммы: $u_n=\frac<\left(3n^2+7\right)\cdot 5^<2n-1>><4^n>$. Так как $u_n ≥ 0$, то заданный ряд является положительным.

Общий член ряда содержит элементы в степени $2n-1$ и $n$. Кроме того, есть скобка $\left(3n^2+7\right)$, которая несколько выбивается из общей структуры. В этом случае, честно говоря, удобней применить признак Д'Аламбера. Однако при желании можно использовать и радикальный признак Коши.

Найдём $\lim_\sqrt[n]$. Вновь при нахождении этого предела станем использовать формулу $\sqrt[n]=a^\frac$:

Отдельно найдём предел $\lim_\sqrt[n]<3n^2+7>$. Рассмотрим функцию $y(x)=\left(3x^2+7\right)^\frac<1>$ при условии $x≥ 1$. Вычислим предел этой функции при $x\to +\infty$. В нахождении предела поможет правило Лопиталя. Так как $a^b=e^$ ($a > 0$), то $\left(3x^2+7\right)^\frac<1>=e^<\frac<1>\cdot\ln\left(3x^2+7\right)>$. Итак:

Обратимся к пределу $\lim_\left(\frac<1>\cdot\ln\left(3x^2+7\right)\right)=\lim_\frac<\ln\left(3x^2+7\right)>$. Мы имеем неопределённость вида $\frac<\infty><\infty>$, которую раскроем с помощью правила Лопиталя:

Так как нижний предел суммирования равен 1, то общий член ряда записан под знаком суммы: $u_n=\frac<7^n\cdot n!>$. Так как $u_n ≥ 0$, то заданный ряд является положительным.

Общий член ряда содержит произведение элементов в степени $n$. Кроме того, есть $n!$, который несколько не укладывается в структуру. В этом случае удобно применить признак Д'Аламбера. Однако при желании можно использовать и радикальный признак Коши. Так как при $n\to\infty$ имеем $n\sim\left(\frac\right)^n\cdot\sqrt<2\pi n>$ (формула Стирлинга), то:

Так как $\lim_\sqrt[2n]<2\pi n>=1$ (это доказывается точно так же, как в предыдущем примере доказывалось равенство $\lim_\sqrt[n]<3n^2+7>=1$), то $\lim_\sqrt[n]=\frac<7>\cdot 1=\frac<7>$. Так как $\frac<7>< 1$, то заданный ряд сходится.

Кстати сказать, сходимость этого ряда можно также проверить с помощью первого признака сравнения (см. пример №9 на странице по ссылке).



Дифференциальные уравнения 1 го порядка с разделяющимися переменными
Определить монотонность функции онлайн


Узнать стоимость за 15 минут
  • Тип работы
  • Часть диплома
  • Дипломная работа
  • Курсовая работа
  • Контрольная работа
  • Реферат
  • Научно - исследовательская работа
  • Отчет по практике
  • Ответы на билеты
  • Тест/экзамен online
  • Монография
  • Эссе
  • Доклад
  • Компьютерный набор текста
  • Компьютерный чертеж
  • Рецензия
  • Перевод
  • Репетитор
  • Бизнес-план
  • Конспекты
  • Проверка качества
  • Единоразовая консультация
  • Аспирантский реферат
  • Магистерская работа
  • Научная статья
  • Научный труд
  • Техническая редакция текста
  • Чертеж от руки
  • Диаграммы, таблицы
  • Презентация к защите
  • Тезисный план
  • Речь к диплому
  • Доработка заказа клиента
  • Отзыв на диплом
  • Публикация статьи в Вак
  • Публикация статьи в Scopus
  • Дипломная работа MBA
  • Повышение оригинальности
  • Шрифт, pt
  • 12 pt
  • 14 pt
  • Другой
Прикрепить файл
Заказать