Serie di potenze

domenico.migl
Salve a tutti avrei qualche dubbio sulle serie di potenze nelle quali ci si riconduce a serie "più comode" . Faccio un esempio:

$sum_(n=1)^(infty)(x-1)^(2n)/(2^n*n^3$ $(#)$

1. E' lecito porre ad esempio $(x-1)^(2n)=t$ e risolvere $sum_(n=1)^(infty) t^(n)/(2^n*n^3$ $(##)$
2. Se si, una volta trovati gli intervalli all'interno della quale converge la $(##)$ questi poi saranno gli stessi intervalli in cui convergerà la $(#)$?


Grazie per l'attenzione!

Risposte
cooper1
la risposta mi sembra essere no ad entrambi i punti.
1. se poni la $t$ in quel modo ottieni $ sum_(n=1)^(infty) t/(2^n*n^3 $.
ciò che puoi fare è sostituire $t=(x-1)^2$ e poi calcoli il raggio di convergenza della serie $(# #)$
2. poni il caso che il raggio della serie di potenze del punto 1 sia R=2. cosa significa? che la serie con la variabile t (e non x come in partenza) converge in $(-2,2)$. allora la serie di partenza convergerà per $-2< (x-1)^2 < 2$

domenico.migl
Scusami non credo di aver capito bene .. anche io ero arrivato alla soluzione che la serie $(#)$ converge per $|x-1|^2<2$ ma non ho capito se è giusto o meno. È lecita quella posizione che ho fatto?

domenico.migl
Ok che non sono gli stessi intervalli l'ho capito poco dopo che ho postato la domanda!

cooper1
quindi tutto chiaro? il raggio si mi sembra 2 anche se prima avevo sparato un numero totalmente a caso per fare un esempio. :-D

domenico.migl
Si il raggio è proprio 2.. ma mi è sorto un dubbio ... io sono in questa condizione $-2<(x-1)^2<2$ Volendo esplicitare la $x$ non è un problema il $-2$ sotto radice?

dan952
$|x-1| \leq \sqrt{2} \Rightarrow 1-\sqrt{2} \leq x \leq 1+\sqrt{2}$

L'uguaglianza vale poiché $\sum_{n=1}^{+\infty}\frac{1}{n^3}=\zeta(3) < +\infty$

domenico.migl
Non dovrebbe stare anche il meno sotto la radice?

dan952
È chiaro che un numero reale elevato ad una potenza pari è non negativo dunque nella disuguaglianza $0 \leq |\frac{(x-1)^2}{2}| \leq 1$ il modulo non è necessario, quindi $0 \leq \frac{(x-1)^2}{2} \leq 1 \Rightarrow 0 \leq (x-1)^2 \leq 2$ (quindi il -2 non c'è).
Ricordiamo che $x^2 \leq y \Rightarrow |x| \leq \sqrt{y}$ da cui segue quello che ho scritto prima...

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