Altra serie con e senza parametro $\alpha$

frenky46
Ragazzi posto un'altra serie con il parametro $\alpha$ che non riesco proprio a capire come risolvere , il suo termine generale è :

$tan^(\alpha)(1/n*e^n)$

Inoltre ho provato a risolvere altre serie sempre con il parametro $\alpha$ vorrei sapere se è corretto quello che faccio o se sbaglio qualcosa.

1 ) $(arctan(1/n)^(\alpha))/(sen(1/n))$ essendo $arctan(1/n)^(\alpha)$ asintotico a $(1/n)^(\alpha)$ e $sen(1/n)$ asintotico a $1/n$ ottengo

$n/n^(\alpha)$ $=$ $(1/n)^(\alpha-1)$ che è una serie armonica generalizzata. E' Giusto?

2 ) $1/(ln n)^n$ essendo $ln n$ asintotico a $n$ ottengo $(1/n)^n$ che risolvo con il criterio della radice e ottengo la Convergenza . Giusto ?

Vi ringrazio in anticipo

Risposte
faximusy
"frenky46":
Ragazzi posto un'altra serie con il parametro $\alpha$ che non riesco proprio a capire come risolvere , il suo termine generale è :

$tan^(\alpha)(1/n*e^n)$

Inoltre ho provato a risolvere altre serie sempre con il parametro $\alpha$ vorrei sapere se è corretto quello che faccio o se sbaglio qualcosa.

1 ) $(arctan(1/n)^(\alpha))/(sen(1/n))$ essendo $arctan(1/n)^(\alpha)$ asintotico a $(1/n)^(\alpha)$ e $sen(1/n)$ asintotico a $1/n$ ottengo

$n/n^(\alpha)$ $=$ $(1/n)^(\alpha-1)$ che è una serie armonica generalizzata. E' Giusto?

2 ) $1/(ln n)^n$ essendo $ln n$ asintotico a $n$ ottengo $(1/n)^n$ che risolvo con il criterio della radice e ottengo la Convergenza . Giusto ?

Vi ringrazio in anticipo


1) Si, o perlomeno mi trovo anche io così.

2) Senza "asintotarlo" :D applica direttamente il metodo della radice



Riguardo l'altro dubbio, mi sembra che non soddisfi il criterio di convergenza; perchè $e^(\alphan)$ va ad infinito più rapidamente rispetto a $n^(\alpha)$

frenky46
Grazie mille.....mi sei veramente di grande aiuto. Aspetto che mi dia qualche aiuto anche sulla prima serie :D
Ho fatto un'altra serie in questo modo, ma il ragiomanento mi sembra un po contorto

$(1-e^(1/n))^(\alpha)/(cos(1/n))$ essendo asintoticamente $(1-e^(1/n))$ $=$ $1/n$

poi ho riscritto $cos(1/n)$ cosi $-(1-cos(1/n))+1$ che è asintotico a $-(1/n)^2+1$ e quindi sostituendo ottengo

$(1/n)^(\alpha)/(-(1/n)^2+1)$ però non riesco a proseguire e mi sembra un ragionamento molto contorto, dove sbaglio ?

pater46
"frenky46":
Grazie mille.....mi sei veramente di grande aiuto. Aspetto che mi dia qualche aiuto anche sulla prima serie :D
Ho fatto un'altra serie in questo modo, ma il ragiomanento mi sembra un po contorto

$(1-e^(1/n))^(\alpha)/(cos(1/n))$ essendo asintoticamente $(1-e^(1/n))$ $=$ $1/n$

poi ho riscritto $cos(1/n)$ cosi $-(1-cos(1/n))+1$ che è asintotico a $-(1/n)^2+1$ e quindi sostituendo ottengo

$(1/n)^(\alpha)/(-(1/n)^2+1)$ però non riesco a proseguire e mi sembra un ragionamento molto contorto, dove sbaglio ?


Ricordiamo $ (a^x -1) \approx x \cdot lna $ per $x -> 0$.

Si ha:

$ \lim \frac { (1 -e^{1/n}) ^\alpha } {\cos \frac {1}{n} } = \lim ( -1 )^\alpha \cdot \frac {1}{ n \cos \frac {1}{n} } = \lim (-1)^\alpha \cdot \frac {1}{n \cdot 1 } = 0$

Infatti $\lim \cos \frac {1}{n} = 1$ ( non è forma indeterminata! }

Il termine generale è infinitesimo. Fossi in te proverei a risolverla col metodo del confronto.

pater46
Per la prima serie.... sei sicuro che l'argomento della tangente sia $ \frac {e^n}{n} $ e non $ \frac {1}{e^n \cdot n}$ ?

Perchè il limite di $\tan \frac {e^n}{n}$ per $n->\infty$ non esiste, in quanto la tangente è funzione periodica di periodo $\pi$ e $\lim_{x->\infty} \frac {e^n}{n} = +\infty$...

frenky46
Purtroppo si sono sicuro sull'argomento della Tangente , infatti anche io avevo la stessa difficoltà. E purtroppo non è l'unico esercizio dove ho la tangente tendente all'infinito.

pater46 non ho capito bene il tuo ragionamento
Ricordiamo (ax-1)≈x⋅lna per x→0.

Si ha:

lim(1-e1n)αcos1n=lim(-1)α⋅1ncos1n=lim(-1)α⋅1n⋅1=0


come sei passato da $1-e^(1/n)$ a $e^(1/n)-1$ ? Cioè hai moltiplicato e diviso per $-1$ ma detro la parentesi ?
E poi utilizzando il criterio del confronto potrei confrontarla con $1/n$ ?

faximusy
"frenky46":
Grazie mille.....mi sei veramente di grande aiuto. Aspetto che mi dia qualche aiuto anche sulla prima serie :D
Ho fatto un'altra serie in questo modo, ma il ragiomanento mi sembra un po contorto

$(1-e^(1/n))^(\alpha)/(cos(1/n))$ essendo asintoticamente $(1-e^(1/n))$ $=$ $1/n$

poi ho riscritto $cos(1/n)$ cosi $-(1-cos(1/n))+1$ che è asintotico a $-(1/n)^2+1$ e quindi sostituendo ottengo

$(1/n)^(\alpha)/(-(1/n)^2+1)$ però non riesco a proseguire e mi sembra un ragionamento molto contorto, dove sbaglio ?


A me sembra che

$(1-e^(1/n))^(\alpha) \sim -1/n $
$(cos(1/n))$ è semplicemente $1$ all'infinito

Quindi il tutto si riconduce a $(-1/n)^(\alpha)$ che converge per $\alpha>1$

frenky46
Perchè $1-e^(1/n)\sim-1/n$

e non $1-e^(1/n)\sim1/n$ ?

faximusy
"frenky46":
Perchè $1-e^(1/n)\sim-1/n$

e non $1-e^(1/n)\sim1/n$ ?


perchè la derivata di $1-e^(x)=-e^x$

pater46
"frenky46":
Purtroppo si sono sicuro sull'argomento della Tangente , infatti anche io avevo la stessa difficoltà. E purtroppo non è l'unico esercizio dove ho la tangente tendente all'infinito.

pater46 non ho capito bene il tuo ragionamento
Ricordiamo (ax-1)≈x⋅lna per x→0.

Si ha:

lim(1-e1n)αcos1n=lim(-1)α⋅1ncos1n=lim(-1)α⋅1n⋅1=0


come sei passato da $1-e^(1/n)$ a $e^(1/n)-1$ ? Cioè hai moltiplicato e diviso per $-1$ ma detro la parentesi ?
E poi utilizzando il criterio del confronto potrei confrontarla con $1/n$ ?


Ho messo in evidenza -1. $1-e^(1/n) = -(e^(1/n)-1)$

Ricorda il limite noto $\lim_{x -> 0} \frac {a^x -1}{x} = \ln a$ ed usa il teorema ponte per usarlo con la successione infinitesima $1/n$.
Ti è ora chiaro il perchè del - davanti? Comunque rivedendo il tutto mi sono reso conto di aver tralasciato l'$\alpha$ all'esponente.



e quindi si, viene come suggerito da faximus, ovvero $( \frac {-1}{n})^\alpha$

pater46
Ho fatto unì'altro errore, scusa, ero proprio distratto. Volevo dire di risolverla col metodo del rapporto, oppure col metodo del confronto asintotico ( se l'hai studiato ).

nel secondo caso hai già la risposta immediata, dato che il termine generale è asintotico a $( - \frac{1}{n} )^\alpha $

frenky46
Grazie mille. :D

Per la sereie con la tangente onn si puo far unlla ?

pater46
Nada... Azzarderei che è oscillante $\forall \alpha != 0$, mentre è divergente positivamente per $ \alpha = 0 $. Tuttavia c'è da considerare il fatto che ti trovi con:

$ \infty ^ 0 $ quando $ e^n/n = \pi/2 + k\pi $ e
$ 0^0 $ quando $ e^n/n = k\pi $

Il che non è poco.. Mi sa che non puoi dire nulla su quella serie.

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