Serie
Discutere il carattere delle seguenti serie:
$sum_{n=1}^infty(1-cos(pi/sqrtn))$;
$sum_{n=1}^inftyn*(root3(1+nsin(1/n^2))-1)$;
$sum_{n=1}^inftye^(nx)/(arctgn)$,$x in R$.
$sum_{n=1}^infty(1-cos(pi/sqrtn))$;
$sum_{n=1}^inftyn*(root3(1+nsin(1/n^2))-1)$;
$sum_{n=1}^inftye^(nx)/(arctgn)$,$x in R$.
Risposte
Beh la prima diverge per il criterio del confronto asintotico:
$ cos (x) = 1 - 1/2 x^2 + o(x^3) $
quindi:
$ 1 - cos(pi/sqrtn) = 1/2 pi^2/n + o(1/n) $
$ cos (x) = 1 - 1/2 x^2 + o(x^3) $
quindi:
$ 1 - cos(pi/sqrtn) = 1/2 pi^2/n + o(1/n) $
La seconda analogamente:
$ 1+ n sin(1/n^2) = 1 + 1/n + o(1/n) $
quindi:
$ root3{1+x} = 1+ 1/3 x + o(x) \implies root3(1+nsin(1/n^2))-1 = 1/3 1/n + o(1/n) $
da cui:
$ n*(root3(1+nsin(1/n^2))-1) = 1/3 + o(1) $
quindi la serie diverge.
$ 1+ n sin(1/n^2) = 1 + 1/n + o(1/n) $
quindi:
$ root3{1+x} = 1+ 1/3 x + o(x) \implies root3(1+nsin(1/n^2))-1 = 1/3 1/n + o(1/n) $
da cui:
$ n*(root3(1+nsin(1/n^2))-1) = 1/3 + o(1) $
quindi la serie diverge.
Nella terza l'arcotangente non conta nulla visto che possiamo minorarla con $arctan(1)$ e lo studio della serie si riconduce quindi a studiare la convergenza di:
$ \sum_{k=1}^\infty e^{kx} $
che ovviamente converge per tutti e soli gli $x$ negativi ($x<0$)
$ \sum_{k=1}^\infty e^{kx} $
che ovviamente converge per tutti e soli gli $x$ negativi ($x<0$)