Please controllo

Principe2
la prof ha dato il seguente esercizio "per i più bravi"; spero che qualcuno possa controllarmi la soluzione.. grazie..

stabilire, al variare di x in [-2,2] dei reali, il carattere della seguente serie:

 

(k+x)^(kx)
----------- k>=3
k!




innanzi tutto la serie è a termini positivi.

per x>0 il termine generico a(k) tende a +00, quindi la serie diverge.

per x<0 utilizzo il criterio della radice, poichè il limite viene 0, la serie converge.

per x=0 la serie si riduce a 1/k! che è convergente.

mi pare corretto, l'unico dubbio è sull'utilizzo del criterio della radice, in quanto il limite non è molto semplice.

grazie.

ciao, ubermensch

Risposte
Pachito1
citazione:
per x>0 il termine generico a(k) tende a +00, quindi la serie diverge.


Sicuro?

Sk_Anonymous
Ho utilizzato il criterio del rapporto (anche questo
non proprio semplicissimo) con gli stessi tuoi
risultati.
karl.

Principe2
per pachito: in realtà non ho fatto nessun calcolo, ma il termine principale del numeratore è k^k che è "più forte" di k!...forse mi sbaglio?! troppo intuito poco rigore?!

per Karl: ti riferisci solo al caso x<0 o ti vengono gli stessi miei risultati in tutti i casi?

Sk_Anonymous
In tutti e tre i casi ,anche se per x>=0 non e'
necessario un particolare criterio di convergenza
o meno ( come del resto hai fatto tu).
karl.

Pachito1
Provate a fare il criterio del rapporto con x=1/2...

k^k è più forte di k!, ma mica tanto... Conosci la formula di Stirling?

k^(k/2) non è più forte di k!

Buona serata.

Principe2
non conosco la formula di Stirling. effettivamente mi era venuto anche a me il dubbio che, essendoci la x, potrebbero sorgere problemi.. ma allora come risolverli?
buona serata a te..

ciao, ubermensch

Pachito1
Io avrei risolto così:

per x<0 è sufficiente notare che (k+x)^(kx)< 1 , maggiorare il numeratore con 1 e ci si riduce ad una serie 1/k! che è convergente.

per x=0 la serie si riduce a 1/k! che è convergente.

per x>0 utilizzo il criterio del rapporto e ottengo:

(k+1+x)^[(k+1)x]/[(k+1)(k+x)^kx]

Ora non so come avete calcolato il , ma a me viene:

per x>1 kn -> +inf
per x=1 kn -> e
per x<1 kn -> 0

dunque applicando il criterio del rapporto direi che la serie converge in [-2,1).

P.S.
La formula di Stirling è una formula molto nota (e utile) per studiare l'andamento del fattoriale per k molto grandi. Essa afferma che:

n! va come n^n*e^-n*(2n)

cioè [(k/ê)^k·k] / k! = 1/(2)

la formula di Stirling per l'approssimazione del fattoriale è molto utile in numerose situazioni di calcoli probabilistici e statistici. Ad esempio, con tale formula,

per 10! invece del valore corretto 3628800 si ottiene 3598697 con un errore dell'otto per mille;
per 100! si ottiene un errore dell'otto per diecimila;
per 1000! si ottiene un errore dell'otto per centomila.

Se vuoi sapere come si è ricavata questa formula vai a http://www.science.unitn.it/~probab/Materiale/mat2/mat2.html

Principe2
grazie mille Pachito.
sono curioso di sentire un parere di Karl: infatti a lui venivano i miei stessi risultati...

tony19
(1)- segnalo un banale errore di stampa in questo topic, per risparmiare qualche minuto di incertezza a qualche altro lettore:
*quote:
Pachito - 14/03/2004 : 13:29:13
n! va come n^n*e^-n*(2n)
cioè [(k/ê)^k·k] / k! = 1/(2)

quel Pi è, o non è sotto radice? direi proprio che lo è.

-------

(2) sono invece perplesso quando alla
*quote:
- 13/03/2004 : 21:54:39
... il termine principale del numeratore è k^k che è "più forte" di k!... [Uebermensch]

Pachito risponde
*quote:
- 13/03/2004 : 23:35:28
k^k è più forte di k!, ma mica tanto...

e chiedo:
ma k^k / k! non è dell'ordine di e^k / sqrt(k) ?

se sì (e lo si dedurrebbe anche dalla prima citaz. qui sopra), non capisco quel "mica tanto...";

a me pare che un e^k "tiri" moltissimo, e che la sqrt(k) a denom. non gli faccia nemmeno il solletico.

tony


*Edited by - tony on 24/03/2004 04:23:41

Pachito1
Si è vero, e^k tira tantissimo rispetto a k^1/2; tuttavia il discorso di chi 'tira' di più è sempre relativo ai soggetti in questione.

k^k/k! va a infinito come e^k

k^[k(1-epsilon)]/k! va a 0 come k^-k

Era questo quello che intendevo dire con quel 'mica tanto'.

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