Calcolare la convergenza di una serie al variare di x

Hiei1
ciao a tutti ^^
ho un dubbio atroce...è giusto come calcolo la convergenza di questa serie al variare di x???
allora...io ho:
$ sum_(n = 0)^(oo) (x+1)^n/(3^n+1) $ ed ho applicato il criterio del rapporto facendo:
$ lim_(n -> oo) ((x+1)^(n+1)/(3^(n+1)+1)*(3^n+1)/(x+1)^n) $ = $ lim_(n -> oo) (((x+1)*(3^n+1))/(3^(n+1)+1))$ ~ $lim_(n -> oo) (((x+1)*(3^n))/(3^(n+1)))$ = $lim_(n -> oo) ((x+1)/(3))$

a questo punto ho detto che:
-per $((x+1)/(3))>1$, ovvero, per $x>2$ la serie diverge
-per $((x+1)/(3))<1$, ovvero, per $x<2$ la serie converge
-per $((x+1)/(3))=1$, ovvero, per $x=2$ nulla si può determinare

è giusto???
grazie in anticipo a tutti :-D
ciao!!!

Risposte
ciampax
Mmmmm.... io separeri i casi di $x>-1$ (dove il termine generale è sempre positivo) da quelli per cui $x<-1$ (in cui la serie è a termini di segno alterno). Quello che hai fatto va bene se $x>-1$.

Hiei1
ah ok perfetto, quindi dovrei fare
per $x>1$ serie a termini non negativi
-per $((x+1)/(3))>1$, ovvero, per $x>2$ la serie diverge
-per $((x+1)/(3))<1$, ovvero, per $x<2$ la serie converge
-per $((x+1)/(3))=1$, ovvero, per $x=2$ nulla si può determinare

e per $x<-1$ serie a termini di segno qualunque
-per $((-x+1)/(3))>1$, ovvero, per $x<-2$ la serie diverge
-per $((-x+1)/(3))<1$, ovvero, per $x>-2$ la serie converge
-per $((-x+1)/(3))=1$, ovvero, per $x=-2$ nulla si può determinare

giusto???

ciampax
Eh no: se $x+1<0$ allora posto $x+1=-y,\ y>0$ la seie diventa

$\sum_{n=0}^{\infty}{(-y)^n}/{3^n+1}=\sum_{n=0}^\infty (-1) {y^n}/{3^n+1}$

che è a termini di segno alterno, come dicevo!

Hiei1
ahhhhhhhhh ok...allora devo poi ricalcolare il tutto col criterio del rapporto quando si ha appunto $x+1=-y$ okok chiaro XD

ciampax
.......mai sentito parlare di un criterio di un certo Leibniz???? Il criterio del rapporto vale solo per serie a termini non negativi!

Hiei1
o cacchio...XD
però se io considero prima la serie dei moduli poi posso applicare il criterio della convergenza, no???

ciampax
Il criterio della convergenza che è? :-D
Certo che puoi farlo, ma poi cosa dici dei valori che escludi? Qyelli puoi analizzarli solo con Leibniz.

Hiei1
vero vero...hahahaha ho sonno XD
volevo dire criterio del confronto hehehehe
comunque chiaro chiaro :-D

ciampax
Confronto? E di grazia, dove lo applicheresti?

Hiei1
aaaaaaaaaaaa sn stanco XD
volevo dire criterio del rapporto come ho fatto prima

ciampax
Ecco: vai a dormire e ne riparliamo domani! :-D

Hiei1
che figuraccia XD

Hiei1
ok...allora io pongo $x+1<0$ e dico che $x+1=-y$
allora ho: $\sum_{n=0}^{\infty}{(-y)^n}/{3^n+1}=\sum_{n=0}^\infty (-1)^n*{y^n}/{3^n+1}$
quindi applico leibnitz

$ lim_(n -> oo) {y^n}/{3^n+1} $~ $ lim_(n -> oo) {y^n}/{3^n} $= $ lim_(n -> oo) (y/3)^n $=0 sse |y|<3

ed inoltre $an$ deve essere monotona decrescente, ovvero,

${y^n}/{3^n+1} >={y^(n+1)}/{3^(n+1)+1}$

poi però non so come dimostrare in questo caso che $an>=a(n+1)$

mi potresti far vedere qual'è il modo giusto per calcolare il carattere della serie nel caso si tratti di una serie a termini di segno alterno per favore???

paxpax92
comunque in ogni caso calcolare questa serie era molto piu semplice a mio parere visto che possiamo andarla a confrontare con una serie geometrica

ciampax
Dalla prima condizione di convergenza per Leibniz sai che deve essere $0
$a_{n+1}-a_n={y^{n+1}}/{3^{n+1}+1}-y^n/{3^n+1}=y^n\cdot{y 3^n+1-3^{n+1}-1}/{(3^{n+1}+1)(3^n+1)}=$
$=y^n\cdot{3^n(y-3)-1}/{(3^{n+1}+1)(3^n+1)}=-y^n\cdot{3^n(3-y)+1}/{(3^{n+1}+1)(3^n+1)}$

e dal momento che tutti i termini della frazione risultano positivi (perché $3-y>0$) allora $a_{n+1}-a_n<0$ e quindi la successione è decrescente.

Hiei1
grazie mille...tutto chiaro!!!

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