Esercizio sulle Serie (particolare)

pokerale90b
Ciao a tutti, e' la prima volta che scrivo, spero di scrivere tutto in modo da rispettare le regole del forum :D
Ho un problema con un esercizio, ho un grosso problema di impostazione, in rete nn ho trovato esercizi simili da cui prendere spunto.
Il testo dell'esercizio dice: Si determini un numero n0 tale che dal rango n0 in su (per tutti n>=n0),
$ 1/(1*2) + 1/(2*3) + 1/(3*4) + ...... + 1/[n(n+1)] >15/16 $

Non so proprio come procedere, su internt trovo solo limiti delle serie e esercizi simili e nulla di questa tipologia. Grazie a tutti in aniticipo per la disponibilità.

Risposte
gugo82
Ricorda che [tex]$\tfrac{1}{k(k+1)}=\tfrac{1}{k}-\tfrac{1}{k+1}$[/tex], quindi:

[tex]$\sum_{k=1}^n \frac{1}{k(k+1)}= \sum_{k=1}^n \frac{1}{k}-\frac{1}{k+1} =1-\frac{1}{n+1}$[/tex]...

Se vuoi cercare qualcosa, cerca serie telescopica su Google.

pokerale90b
Quindi io ho

$ 1- 1/(n+1)$ pero' cosi man mano che n aumenta il risultato diminuisce, io devo trovare un n0 tale che preso un n>no e' verificata la condizione di >15/16 o sbaglio?

gugo82
Ma come diminuisce... Guarda bene.

pokerale90b
si hai ragione aumenta perche' e'
$ 1/1-1/2+1/2-1/3+.... +1/k -1/(k+1)> 15/16$ pero' io nn ho capito come trovo il k dal quale vale la relazione di > 15/16...

sdavide84
si pure io sono in crisi, ho lo stesso tipo di esercizio al compito di lunedi e non so proprio come procedere!! Qualche buon'anima mi illlumini please!! :D grazie

Gi81
Come diceva gugo, bisogna notare che [tex]$\sum_{k=1}^n \frac{1}{k(k+1)}=1-\frac{1}{n+1}$[/tex]

Tu vuoi trovare il minimo $n$ tale che $sum_{k=1}^n 1/(k*(k+1))>15/16$

Ciò è equivalente a trovare il minimo $n$ tale che $1-1/(n+1)>15/16$
( e questo direi che non è troppo difficile, è una disequazione in una incognita)

pokerale90b
Grazie mille finalmente ho capito, pensavo fosse molto piu' contorto cmq viene n>15. Grazie ancora a tutti

sdavide84
Ed 1/n>5 ???? questo non saprei proprio come procedere!!

gugo82
Ma le disequazioni insegnano ancora come risolverle? :wink:

sdavide84
Non è così banale perchè l'esercizio chiede quando la sommatoria di 1/n diventa maggiore di 5! Quindi facendo i calcoli con la calcolatrice deve venire n=82! non so proprio come impostare la disequqzione!

Gi81
Se non ho capito male, si vuole trovare il minimo $n in NN$ tale che $sum_(k=1)^n 1/k >5$
Così, su due piedi, non mi viene in mente molto.
Penso che non esista una forma chiusa per dire quanto vale, precisamente, quella quantità.
C'è solo una formula approssimata: $sum_(k=1)^n 1/ksimlog(n)$, come riportato qui

gugo82
@sdavide84: Tra scrivere [tex]$\tfrac{1}{n}\geq 5$[/tex] e [tex]\sum_{k=1}^n \tfrac{1}{k} \geq 5[/tex] c'è una bella differenza, non trovi?

Ad ogni modo, dato che la funzione [tex]$f(x):=\tfrac{1}{x}$[/tex] è decrescente in [tex]$[0,+\infty[$[/tex], si ha:

[tex]$\sum_{k=1}^n \frac{1}{k} =\sum_{k=1}^n \int_k^{k+1} \frac{1}{k}\ \text{d} x$[/tex]
[tex]$\geq \sum_{k=1}^n \int_k^{k+1} \frac{1}{x}\ \text{d} x$[/tex]
[tex]$=\int_1^{n+1} \frac{1}{x}\ \text{d} x=\ln (n+1)$[/tex]

e questa semplice minorazione ti aiuta a stabilire un upper bound per il minimo [tex]$n$[/tex] tale che [tex]\sum_{k=1}^n \tfrac{1}{k} \geq 5[/tex].
Poi non ti resta che fare due conticini con la calcolatrice.


P.S.: L'upper bound è [tex]$148$[/tex]; tuttavia si vede che la condizione richiesta è soddisfatta per [tex]$n\geq 83$[/tex].

sdavide84
beh, o sei un genio o sei il mio professore -.- !! calcola a chiunque facevo vedere questo esercizio non capiva niente!!! ti ringrazio all'infinito mi studio il tuo esercizio!!

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