Convergenza puntuale

Mr.Mazzarr
Salve ragazzi.
Avrei bisogno di sapere se questo esercizio è corretto, ho qualche dubbio sull'insieme di convergenza puntuale:

$sum (n-1)/(2^n(n+2)) * (x^2-x)^n$

A me risulta che il raggio di convergenza è $2$.
Ora, tramite la disequazione $x^2 - x < 2$ ottengo i valori $-1$ e $2$. Posso dire che c'è convergenza puntuale nell'intervallo $(-1, 2)$ ? Vi ringrazio.

Risposte
pemaberty
Dando per scontato che tu abbia calcolato bene gli estremi del raggio di convergenza la serie converge assolutamente e quindi puntalmente in $(a,b)$ e converge totalmente in $(a+k,b-k)$ con $k>0$

Mr.Mazzarr
Ciò vuol dire che il mio ragionamento/procedimento è corretto ?
La convergenza totale dovrebbe essere in sottoinsieme compatto di $(a, b)$, dato che diverge per $x^2 - x= pm 2$.


Ho visto su internet molti esercizi in cui, dal principio, pongono funzioni del genere uguale a $t$ ad esempio.
Provando ad emulare, verrebbe in tal caso una convergenza puntuale per $t$ in $(-2, 2)$ il che vorrebbe dire $-2 < t < 2$.
Andando a sostituire con $t = x^2 - x$ verrebbe $-2 < x^2 - x < 2$, il che vorrebbe dire il sistema:

${(x^2 - x + 2 > 0),(x^2 - x - 2 < 0):}$

Nella prima disequazione ho delta negativa (quindi non la considero ai fini del sistema), nella seconda ottengo i valori $-1$ e $2$. Ergo dovrei ottenere una convergenza puntuale in $(-1, 2)$.

pemaberty
Esattamente. Ora studiando la convergenza puntuale agli estremi potrai dire qualcosa sulla convergenza uniforme grazie al teorema di Abel...

Mr.Mazzarr
Perfetto. In tal caso trovo una divergenza sia in caso $t = 2$ che $t = -2$.
Quindi posso dire che converge uniformemente in ogni sottoinsieme compatto del tipo $[a, b] sube (-1, 2)$.


Questo metodo è ovviamente applicabile per qualsiasi tipo di funzione, no ?
Ad esempio se avessi avuto $logx$ invece che $x^2 - x$, avrei ottenuto una convergenza puntuale in $(e^(-2), e^2)$.

Mr.Mazzarr
Ho notato come la serie di potenze:

$sum (-1)^n/((2n+1)^(1/2)) * t^n$

converga per $t = 1$ ma diverga per $t = -1$. Posso dire quindi che la converganza uniforme è in ogni sottoinsieme compatto di $(-1, +1]$ ?

pemaberty
esatto

Mr.Mazzarr
Ottimo.

In tal caso $t = x^2 - x - 1$.
Ho messo a sistema con $> -1$ e $< 1$ ed ho ottenuto due insieme di convergenza puntuale per $x$, cioè $(-1, 0)$ e $(1, 2)$. Lo trovi corretto ?

pemaberty
Scusami, la t non era uguale a $t= x^2 - x$?

Mr.Mazzarr
No ma questo è un altro esercizio :D

Comunque ti devo porre una domanda sul teorema di D'Alembert.
Voglio applicarlo ad una serie di potenze di termine generale $a_n = (1 + 1/n)^(n^2)$. Ora, ti volevo chiedere se è esatto scrivere il limite in questo modo:

$lim [(1 + 1/(n+1))^((n+1)^2)]/[(1 + 1/n)^(n^2)]$

pemaberty
Sì, è esatto :)

Mr.Mazzarr
Perfetto.

Ti ringrazio, sei stato gentilissimo. :)

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