Convergenza Serie Di Funzioni

M.C.D.1
Ragazzi Ho Fatto il seguente esercizio e volevo chiedere a voi un parere in merito allo svolgimento:

Si Studi Al Variare di $ \alpha $ la convergenza della seguente serie di funzioni:

$ sum_(n = 1)^(\infty) x/(\sqrt(n)(1+n^(\alpha)x^2))$

Allora Ho Ragionato Cosi':

Per $ x = 0$ la serie ha somma 0

Per $ x > 0$ e $ \alpha > 0$

Ho applicato il criterio degli infinitesimi per le serie numeriche con $ p= \alpha + 1/2 $

Quindi ho svolto il limite:

$ lim_(n -> +\infty) (n^(\alpha+1/2)x)/(\sqrt(n)(1+n^(\alpha)x^2))$ = 1/x
Dunque se $\alpha+1/2 > 1$ cioe' $\alpha > 1/2 $ la serie converge

Resta quindi il Caso $ x > 0$ e $ \alpha < 0$

Allora Sempre per il criterio degli infinitesimi Con $ p= \alpha + 1/2 $ si ha che il limite vale $ x $
Quindi la serie diverge

Il Caso in Cui $ x < 0$ si ottiene dal precedente perche'

$ sum_(n = 1)^(\infty) - x/(\sqrt(n)(1+n^(\alpha)x^2))$ = $ - sum_(n = 1)^(\infty) x/(\sqrt(n)(1+n^(\alpha)x^2))$

Inoltre in particolare calcolando il sup del termine generale si ottiene che per $ \alpha > 1 $ c'e' convergenza totale

E' corretto?
Qualche errore?

Ringrazio anticipatamente

Risposte
gugo82
La serie converge in \(x=0\) per ogni \(\alpha\).
Per \(x\neq 0\), hai:
\[
\frac{x}{\sqrt{n}\ (1+n^\alpha x^2)} \approx \begin{cases} x/n^{1/2} &\text{, se } \alpha \leq 0\\ 1/(xn^{\alpha +1/2}) &\text{, se } \alpha >0\end{cases}
\]
quindi, per confronto asintotico, la serie converge puntualmente solo se \(\alpha >0\) è tale che \(\alpha +1/2>1\), i.e. se \(\alpha >1/2\).

Per quanto riguarda la convergenza totale, non ho fatto i conti.

M.C.D.1
Grazie Mille Per La Risposta :D

Per quanto riguarda invece la seguente serie:

$ sum_(n = 1)^(+\infty) x^n/n^n + 1/x^n $

E' somma di questa serie $ sum_(n = 1)^(+\infty) x^n/n^n $ che converge se $ -n < x < n $ e $ sum_(n = 1)^(+\infty) 1/x^n $ che converge se $ -1 < x < 1 $ quindi la serie di partenza converge se $ -1 < x < 1 $ e $x != 0$

gugo82
Ma no... Controlla bene \(\sum \frac{1}{n^n}\ x^n\).
Che senso ha dire che essa converge in \(]-n,n[\)?

M.C.D.1
mmm quella non e' una serie di potenze? quindi ho applicato il criterio della radice che mi porta come limite 1/n
quindi il raggio di convergenza e' n
quindi sostituendo sarebbe comunque l'intervallo ]-1,1[ ?

gugo82
"M.C.D.":
mmm quella non e' una serie di potenze? quindi ho applicato il criterio della radice che mi porta come limite 1/n
quindi il raggio di convergenza e' n

Rileggiti bene il criterio della radice, please.

M.C.D.1
e sono un fesso non facevo il limite -.-
perdonami
quindi il limite vale 0 e il raggio di convergenza e' infinito giusto?
per cui la serie di partenza non converge mai

gugo82
"M.C.D.":
e sono un fesso non facevo il limite -.-
perdonami
quindi il limite vale 0 e il raggio di convergenza e' infinito giusto?

Esatto.
"M.C.D.":
per cui la serie di partenza non converge mai

Ma no!
Rifletti prima di postare, porca paletta! :-D

M.C.D.1
Ma oggi son proprio fuori di testa -.-
Meglio se me ne vado a dormire per un po (poche ore di sonno)

Ok allora la prima quindi converge per ogni x
la seconda converge tra -1 < x < 1
quindi la somma in ]-1,1[

Ne sono sicuro stavolta

gugo82
Esatto.

Però, per favore, cerca di usare le formule la prossima volta. :wink:

M.C.D.1
Si scusami :)
Ad Ogni Modo Mille Grazie Ancora :)
Ora ne faccio qualche altro po (almeno altri 100 XD) e poi vediamo se ho qualche altro dubbio :)

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