Comportamento serie al variare del parametro x

Nick010
Studiare il carattere della serie al variare del parametro x.

$∑((cos x + 1/2)^n)/n$
Con n che va da 1 a infinito.

Ora io ho pensato che l'unico modo fosse valutare i tre casi particolari del coseno cioè dove mi va a 1,0,-1
Quindi
Per x=0 --> cos(x)=1
$∑((1+1/2)^n)/n$
Studio il termine generale e vedo che effettivamente non tende a 0, non obbedendo alla condizione necessaria di convergenza della serie, inoltre noto che è una serie a termini positivi; ergo la serie mi diverge.

Ora studio il caso $x=pi/2=3/2pi$
Vedo che per suddetti valori cos(x)=0
Il termine generale tende a zero, obbedendo alla condizione necessaria per convergenza della serie, a questo punto per confronto asintotico con la serie armonica generalizzata concludo che la serie converge.

Discorso completamente analogo per x=pi --> cos(x)=-1

Anche in questo caso il termine generale tende a 0, e per confronto asintotico con la serie armonica generalizzata concludo che la serie converge.

Risposte
gugo82
E gli infiniti valori di \(x\) che restano?
Li infili sotto al tappeto?

Nick010
Scusate, il termine x varia in $[0;2pi]$ mi sono dimenticato di dirvelo.

Ma pensavo che anche se così non fosse coseno è una funzione periodica che va da -1 a 1... X volendo può essere anche $1000pi$, per dire ma sempre tra quei due estremi oscilla. O sbaglio io il mio ragionamento?

dan952
Si il tuo ragionamento è giusto qui l'unico problema da porti è quando $|\cos(x)+1/2|<1$ solo in questo caso la serie converge perché può essere tranquillamente maggiorata con una serie geometrica di ragione $\cos(x)+1/2$ appunto.
Nel caso invece in cui $\cos(x)+1/2=1$ si ottiene la serie armonica e con valori maggiori di 1 la condizione necessario non è soddisfatta.

gugo82
Il ragionamento non è completo, perchè non si capisce come leghi la convergenza in \(0,\frac{\pi}{2}, \pi, \frac{3}{2}\pi\) con quella negli altri valori; quindi non si può dire se esso è corretto o meno.
Termina di esporlo e poi se ne parla.

Nick010
Scusate ma allora non capisco... C'ho pensato un po' ma non capisco quindi come procedere alternativamente.

Potete darmi la dritta voi?

Nick010
Cioè o meglio io distinguo i tre casi...

$(cos(x)+1/2) > 1 $ la serie diverge
$(cos(x)+1/2) =< 1$ la serie converge, no?

dan952
La serie non converge se $\cos(x)+1/2=1$ infatti viene fuori la serie armonica.
I casi da studiare sono:
$\cos(x)+1/2 \geq 1$ (diverge perché?)
$-1/2 \leq cos(x)+1/2 <1$ (converge perché?)
In pratica devi svolgere disequazioni goniometriche

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