Integrale di una serie

francesco1b
salve a tutti , non riesco a risolvere il seguente esercizio, qualcuno potrebbe spiegarmi come fare?

$ int_(5)^(9) (sum_(n = 1)^(oo ) (n+1)/8^n (x-5)^n) dx $

Risposte
pilloeffe
Ciao francesco2b,

Benvenuto sul forum!

Si tratta di una serie di potenze: potresti provare a scambiare l'integrale con la sommatoria.

francesco1b
Grazie!
avevo pensato anche io di affrontare il problema in questo modo:

cioò che ottengo è
$ sum_(n=1)^(oo) ((n+1)/8^n)int_(5)^(9) (x-5)^n dx = 4 sum_(n = 1)^oo (4/8)^n $

dato che è una serie geometrica:

$ 4(1/(1-1/2)-1) = 4 $
ho pensato di sottrarre 1 all'interno della parentesi perché la sommatoria parte da n=1... Io so che il risultato dovrebbe essere 8 , è quindi sbagliato sottrarre 1 ? perche?
grazie in anticipo.

pilloeffe
"francesco2b":
ho pensato di sottrarre 1 all'interno della parentesi perché la sommatoria parte da n=1...

Boh, a me sembra corretto:

$sum_(n = 1)^{+\infty} (4/8)^n = sum_(n = 0)^{+\infty} (4/8)^n - 1 = 1$

"francesco2b":
Io so che il risultato dovrebbe essere 8

Sicuro? E soprattutto: sicuro che $n$ parte da $1$ e non da $0$? Perché se partisse da $0$ il risultato in effetti sarebbe $8$...

francesco1b
Ciao, scusami per l'orario:
il testo del mio esercizio recita:
Sia $ f(x) = sum_(k= 1) ^(oo) ak(x-5)^k $

allora..

Se $ ak=(k+1)/8^k $ abbiamo che $ int_(5)^(9) f(x) dx =8 $ --> V o F?

quindi secondo te il mio ragionamento è corretto?
quando scambio serie e integrale la serie "riparte" sempre da k=1 giusto?
Grazie in anticipo

pilloeffe
Falso,

$ int_(5)^(9) f(x) dx = 4 \ne 8 $
"francesco2b":
quindi secondo te il mio ragionamento è corretto?

Sì, è corretto. :smt023
"francesco2b":
quando scambio serie e integrale la serie "riparte" sempre da k=1 giusto?

Certamente, per quale motivo dovrebbe "ripartire" da un valore diverso?
Credo che uno degli scopi dell'esercizio sia proprio quello di verificare se ti ricordi che la serie geometrica parte da $k = 0 $ e quali correzioni devi apportare nei casi come quello dell'esercizio proposto in cui invece $k$ parte da $1$... :wink:

francesco1b
Grazie mille per il chiarimento ,stavo impazzendo...Grande forum!! :smt023

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