Cómo determinar si una serie alternante converge o diverge

Un alterno serie es una serie donde los términos alternan entre positivo y negativo. Se puede decir que una serie alternante converge si se cumplen dos condiciones:

  1. Su nº término converge a cero.

  2. Sus términos son no aumentando - en otras palabras, cada término es ya sea menor o igual que su predecesor (ignorando los signos menos).

El uso de esta sencilla prueba, usted puede demostrar fácilmente muchas series alternando ser convergente. Los términos sólo tienen que converger a cero y obtener más y más pequeño (que rara vez siendo el mismo). La serie armónica alternada converge con esta prueba:

image0.jpg

Como hacer las dos series siguientes:

image1.jpg

El Criterio de Leibniz Sólo se puede decir que una misma serie alternada converge. La prueba no dice nada acerca de la serie positiva plazo. En otras palabras, la prueba no se puede decir si una serie es absolutamente convergente o condicionalmente convergente. Para responder a esta pregunta, debe investigar la serie positiva con una prueba diferente. (Si la serie alterna es convergente, ya que es, tiene que ser en términos absolutos o condicionalmente convergent- es sólo que no puede determinar cual es menos que seas capaz de averiguar si es o no la serie positiva plazo converge.)

Ahora intente el siguiente problema. Determinar la convergencia o divergencia de la serie siguiente. Si convergente, determinar si la convergencia es condicional o absoluta.

image2.jpg
  1. Compruebe que el nº término converge a cero.

    image3.jpg

    Compruebe siempre la nº término primero porque si no converge a cero, ya está hecho - la serie alterna y la serie positiva tanto divergir. Tenga en cuenta que la nprueba º período de divergencia se aplica a la serie alterna, así como la serie positiva.

  2. Compruebe que los términos disminuyen o permanecen igual (haciendo caso omiso de los signos menos).

    image4.jpg

    Esto es negativo para todos X # 8805- 3 ​​(porque el logaritmo natural de cualquier cosa 3 o superior es más de 1 y X-cuadrado, por supuesto, siempre es positiva), por lo que la derivada y por tanto la pendiente de la función son negativos, y por lo tanto la función es decreciente. Por último, debido a que la función es decreciente, los términos de la serie también están disminuyendo. (Recordemos que haciendo caso omiso de cualquier número de términos en el comienzo de una serie no afecta si la serie converge o diverge o si la convergencia es condicional o absoluto- es por eso que está bien para empezar X = 3 y n = 3.) que lo hace.

    image5.jpg

    converge por el Criterio de Leibniz.

  3. Determinar el tipo de convergencia.

    Se puede ver que para n # 8805- 3 ​​la serie positivo,

    image6.jpg

    es mayor que la serie armónica divergente,

    image7.jpg

    por lo que la serie positiva diverge por la prueba de comparación directa. Por lo tanto, la serie alterna es condicionalmente convergente.

Si la serie alterna no satisface el segundo requisito de la prueba de serie alternante, lo hace no se sigue que la serie diverge, solo que esta prueba no demuestra la convergencia.




» » » » Cómo determinar si una serie alternante converge o diverge