LINUX.ORG.RU
ФорумTalks

[матан] сходимость ряда

 


0

2

что-то затык на этом примере:

limit(sum(sqrt(i^2+1)-i, i=1..n), n->inf)

никак не могу определить его сходимость.

Вроде пример должен быть классическим, но что-то не получается.

★★☆☆☆

i вынеси, прикинь как примерно выглядит корень, походу вроде можно ограничить снизу гармоническим.

n01r ★★
()

Расходится

Умножить и поделить на сопряженное: sqrt(i^2+1)+i, получим

1/(sqrt(i^2+1)+i) >= 1/(sqrt((i+1)^2)+i) = 1/(2i+1)-> расх

unanimous ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от mclaudt

>>вроде можно ограничить снизу гармоническим.

Так и есть.

нет. sqrt(k^2+1)-k<1/n

И в то же время sqrt(k^2+1)-k>1/k^2

dikiy ★★☆☆☆
() автор топика
Ответ на: комментарий от unanimous

>1/(sqrt(i^2+1)+i) >= 1/(sqrt((i+1)^2)+i) = 1/(2i+1)-> расх

О. кажется оно. А я до второго шага так и не додумался.

dikiy ★★☆☆☆
() автор топика
Ответ на: комментарий от dikiy

>>нет. sqrt(k^2+1)-k<1/n

Чо нет, у него расходимость гармоническая - он ведет себя как 1/2n. Или ты вслед своим кафедральным методичкам называешь гармоническим только 1+1/2+1/3... ?

mclaudt
()
Ответ на: комментарий от dikiy

>>Так и есть.

нет. sqrt(k^2+1)-k<1/n

Зачем так буквально понимать «ограниченность снизу»? Можно добавить коэффициент, 1/n не перестанет расходится.

n01r ★★
()
Ответ на: комментарий от mclaudt

>>нет. sqrt(k^2+1)-k<1/n

Чо нет, у него расходимость гармоническая - он ведет себя как 1/2n. Или ты вслед своим кафедральным методичкам называешь гармоническим только 1+1/2+1/3... ?

Нет. Я просто не увидел, что его можно 1/2n ограничить.

dikiy ★★☆☆☆
() автор топика
Ответ на: комментарий от n01r

>> нет. sqrt(k^2+1)-k<1/n

Зачем так буквально понимать «ограниченность снизу»? Можно добавить коэффициент, 1/n не перестанет расходится.

Да. но я не догадался попытаться это сделать.

dikiy ★★☆☆☆
() автор топика

по признаку д'аламбера: ряд сходится, если q=lim sqrt((i+1)^2-i-1)/sqrt(i^2-i) при i стремящемся к бесконечности, q<1. если q>1, то не сходится. q=1 => не определено.

luke ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от mclaudt

да. алгоритм предельно простой: от первой до последней страницы ищем слова «признак д'аламбера»

luke ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от ados

кстати да, лучше всего этот вариант.

luke ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от luke

ой, скобочку не в том месте увидел...

ошибся я

luke ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от mclaudt

Я всего лишь метод предложил... нерабочий...

ados ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от mclaudt

я ж говорю, что скобку не в том месте увидел.

А фихтом прихлопнуться не помогло: он электронный

luke ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от dikiy

А я до второго шага так и не додумался.

А ты не думай. Задача тупая как пробка. Сначала тупо раскладываешь по степеням (в примерах по сложнее до абсолютно сходящегося), потом вспоминаешь какой-нибудь признак сходимости/расходимости и имешь профит.

ival ★★
()
Ответ на: комментарий от ival

>>А я до второго шага так и не додумался.

А ты не думай. Задача тупая как пробка. Сначала тупо раскладываешь по степеням (в примерах по сложнее до абсолютно сходящегося), потом вспоминаешь какой-нибудь признак сходимости/расходимости и имешь профит.

А ничего, что там бесконечная сумма стоит? Предел одного члена найти легко. А вот суммы ряда - совсем нет.

На этом примере никакие широкоизвестные признаки не работают. Тут как получается именно с помощью другого ряда.

PS me опять готовится к учебе :)

dikiy ★★☆☆☆
() автор топика
Ответ на: комментарий от LongLiveUbuntu

> Предел не забудь взять при lim x = +inf

Я-то не забуду. Но ИМХО возня с этим пределом ничуть не проще тривиального мажорирования исходного ряда

unanimous ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от dikiy

На этом примере никакие широкоизвестные признаки не работают. Тут как получается именно с помощью другого ряда.

Задача слишком стандартная и все работает. Просто перед тем как их применять нужно все разлагать в ряд.

Ну дано выражение a(n) = sqrt (n^2 + 1) - n //мне удобней индекс n

Для того, что бы его разложить в ряд нужно вынести n за скобку, чтобы в ней остались только выражения стремящиеся к нулю. Дело в том, что для таких выражений легко получить разложение с помощью рада Тейлора.

Имеем a (n) = n * (sqrt (1 + 1/n^2) - 1)

sqrt (1 + 1/n^2) = 1 + 1/2 (1/n^2) + O (1/n^4)

Таким образом

a (n) = n (1 + 1/2 (1/n^2) + O (1/n^4) - 1)

a (n) = 1/2 * 1/n + O (1/n^3)

Отсюда следует, что a(n) и 1/n сходятся или расходятся одновременно.

ival ★★
()
Ответ на: комментарий от LongLiveUbuntu

> Кому что.

С учетом того, что сам интегральчик не очень-то тривиальный. Максима его, скажем, не берет. На бумажке-то я его возьму, но как ты понимаешь, это йопля.

unanimous ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от unanimous

>Заботай признак Куммера и следующие из него признаки Раабе и Гаусса

Смахивает на попытку обобщения методики минорирования ряда гармоническимю

dikiy ★★☆☆☆
() автор топика
Ответ на: комментарий от luke

да, матан сдали - забыли.

(sqrt(i^2+1)-i)^(1/n)

luke ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от ival

>Для того, что бы его разложить в ряд нужно вынести n за скобку, чтобы в ней остались только выражения стремящиеся к нулю. Дело в том, что для таких выражений легко получить разложение с помощью рада Тейлора.

С рядом Тейлора - это и так ясно. С помощью него вообще можно многое доказать. Но дело в том, что официально эта задача идет _до_ прохождения рядов Тейлора. А так да. Мой промах, что не указал этого в условии. Короче, самое нормальное решение уже было указано (минорирование гармоническим рядом).

dikiy ★★☆☆☆
() автор топика
Ответ на: комментарий от dikiy

Так это оно и есть.

Признак Куммера это как раз обобщение мажорирования, а следующие из него признаки Гаусса и Раабе — просто частные случаи.

unanimous ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от ival

>>Но дело в том, что официально эта задача идет _до_ прохождения рядов Тейлора.

Где?

В программе ВУЗа, куда я собрался.

dikiy ★★☆☆☆
() автор топика
Ответ на: комментарий от luke

Да, но стремление общего члена ряла к нулю не доказывает его сходимость. Это необходимый признак, но не достаточный.

Достаточным признаком может считаться стремление величины остатка ряда к нулю.

LongLiveUbuntu ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от dikiy

В программе ВУЗа, куда я собрался.

Т.е. ты сейчас школьник и усиленно ботаешь программу первого семестра (забив на вступительные, поступил уже?), или ты учишься на первом/втором курсе и собрался переводиться на второй со сдачей экзаменов за первый?

ival ★★
()
Ответ на: комментарий от mclaudt

> Прихлопнись фихтом своим, а лучше Гантмахером - потяжелее будет, понадежнее.

Это же обычно теормех, вроде не шибко толстая. Правда, как только что узнал, у него есть еще «теория матриц» ~560c.

n01r ★★
()
Ответ на: комментарий от mclaudt

И его «Катюшу» для полного счастья в мозг направить

luke ★★★★★
()
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.