Somma di due serie

littlebea
Ciao a tutti!
Qualcuno sa come si fa a calcolare la somma delle seguenti serie:

$sum_(n=1)^(+oo) (n+1)/(n!)$

e poi:

$sum_(n=1)^(+oo) log ((1+e^-n)/(1+e^(-(n+1))))$

Non riesco a risolverle...

Risposte
gugo82
@littlebea: Benvenuta.
Con i miei poteri da moderatore ho spostato il tuo post in un nuovo thread ed ho inserito le formule correttamente.

Qualche idea per la soluzione?

littlebea
Ho trovato la soluzione!....bisognava ricondursi alla serie esponenziale e a qlla telescopica....Invece ora ho problemi con questa:

$sum_(n=1)^(+oo) 8/(9n^2 -15n +4)$

Qualcuno può aiutarmi??!

gugo82
"littlebea":
Ho trovato la soluzione!....bisognava ricondursi alla serie esponenziale e a qlla telescopica

Esatto.

"littlebea":
Invece ora ho problemi con questa:

$sum_(n=1)^(+oo) 8/(9n^2 -15n +4)$

Qualcuno può aiutarmi??!

Prova a scomporre gli addendi in fratti semplici. :wink:


P.S.: Per imparare ad inserire correttamente il testo matematico basta cliccare su formule e leggere le poche istruzioni riportate nella pagina che viene fuori.

littlebea
L'ho fatto però il risultato non mi viene!
Arrivo ad avere $ sum_(n = 1)^(n = oo) [8/(n- 4/3) - 8/ (n- 1/3)] $ ...ma è anche questa una serie telescopica? Come vado avanti?

gugo82
Beh, [tex]$\tfrac{4}{3} =1+\tfrac{1}{3}$[/tex], quindi... :wink:

littlebea
sì è telescopica, però il risultato dovrebbe essere $ -2 // 3 $ , invece a me viene un altro risultato... cioè ho fatto b (indice k) = $ 8 // (k- 1/3) $ e facendo $ lim_(k -> oo ) 8 // (k- 1/3) $ viene 0.
Poi faccio b (indice 0) = $ -3//8 $ ....Cosa ho sbagliato? Come avrei dovuto fare?

littlebea
Seguo la regola delle serie telescopiche....e mi viene sbagliata! Please, HELP!!!

gugo82
Se scrivi male la fattorizzazione di un polinomio non è strano che il risultato non venga... Controlla bene. :wink:

littlebea
è VERO! Ho dimenticato il 9 a denominatore... però ora la somma mi viene $-4//3$ ,invece di $-2//3$! uffa!

gugo82
La somma viene [tex]$-\tfrac{8}{3}$[/tex], se la serie parte dall'indice [tex]$n=1$[/tex]; mentre viene [tex]$-\tfrac{2}{3}$[/tex] se la serie parte dall'indice [tex]$n=0$[/tex].

littlebea
Veramente nel testo l'indice è n=1 e il risultato che dà il libro è $ -2//3 $ ...Anche a me viene $ -8//3 $ con n=1... Ma come fai a dire che se n=0 il risultato è $-2//3$ ? Mi potresti far vedere i passaggi?
E' sbagliato il risultato del libro?

littlebea
Facendo un altro es. simile : $ sum_(n = 1)^( oo ) 1// (4n^2 + 8n + 3) $ , ottengo a_n (cioè il termine generale) = $ [1 // 4 (n+ 1//2) ] - [ 1 // 4(n+ 3//2)] $ , cioè $ 1//4 [b_n - b_(n+1)] $
A questo punto faccio $ lim (S_N) = lim b_1 - b_(N+1) = 2//3 $ . Quindi la somma della serie è $ 2//3 $ (come dice il risultato del libro). Perchè in questo caso non considero $ 1//4 $ , mentre nell'esercizio precedente devo considerare $ -8//9 $ ?

gugo82
Beh, per fissato [tex]$N\in \mathbb{N}$[/tex] si ha:

[tex]$\sum_{n=0}^N \frac{8}{9n^2-15n+4} = \frac{8}{9}\sum_{n=0}^N \frac{1}{(n-1)-\frac{1}{3}} -\frac{1}{n-\frac{1}{3}}$[/tex]
[tex]$=\frac{8}{9} \left( -\frac{3}{4} +3-3-\frac{3}{2} +\frac{3}{2}-\frac{3}{5}+\dots -\frac{1}{(N-1)-\frac{1}{3}} +\frac{1}{(N-1)-\frac{1}{3}} -\frac{1}{N-\frac{1}{3}}\right)$[/tex]
[tex]$=\frac{8}{9} \left( -\frac{3}{4}-\frac{1}{N-\frac{1}{3}}\right)$[/tex],

ergo [tex]\sum_{n=0}^{+\infty} \frac{8}{9n^2-15n+4}=\lim_N \frac{8}{9} \left( -\frac{3}{4}-\frac{1}{N-\frac{1}{3}}\right)=-\frac{2}{3}[/tex].

littlebea
Ma se n=1 allora che cosa cambia nei passaggi? Non riesco a capire quando devo usare $b_0$ oppure $b_1-b_N+1 $...

Facendo un altro es. simile : $ sum_(n = 1)^( oo ) 1// (4n^2 + 8n + 3) $ , ottengo a_n (cioè il termine generale) = $ [1 // 4 (n+ 1//2) ] - [ 1 // 4(n+ 3//2)] $ , cioè $ 1//4 [b_n - b_(n+1)] $
A questo punto faccio $ lim (S_N) = lim b_1 - b_(N+1) = 2//3 $ . Quindi la somma della serie è $ 2//3 $ (come dice il risultato del libro). Perchè in questo caso non considero $ 1//4 $ , mentre nell'esercizio precedente devo considerare $ 8//9 $ ?

P.S. Scusa x il disturbo ;)
GRAZIE!

littlebea
Buongiorno!
Ho un esercizio da sottoporvi:

$ sum_(n = 0)^(oo) (1+ x^2) e^(-nx) $ con $ x in RR $
Calcolare la somma di questa serie....

Mi potreste scrivere i passaggi? Thanks ;)

gugo82
"littlebea":
Ma se n=1 allora che cosa cambia nei passaggi? Non riesco a capire quando devo usare $b_0$ oppure $b_1-b_N+1 $...

Facendo un altro es. simile : $ sum_(n = 1)^( oo ) 1// (4n^2 + 8n + 3) $ , ottengo a_n (cioè il termine generale) = $ [1 // 4 (n+ 1//2) ] - [ 1 // 4(n+ 3//2)] $ , cioè $ 1//4 [b_n - b_(n+1)] $
A questo punto faccio $ lim (S_N) = lim b_1 - b_(N+1) = 2//3 $ . Quindi la somma della serie è $ 2//3 $ (come dice il risultato del libro). Perchè in questo caso non considero $ 1//4 $ , mentre nell'esercizio precedente devo considerare $ 8//9 $ ?

Il problema è che [tex]$8/9$[/tex] viene fuori dalla decomposizione corretta dei tuoi addendi: infatti:

[tex]$\frac{8}{9n^2-15n+4}=\frac{8}{9(n-\tfrac{1}{3})(n-\tfrac{4}{3})}=\frac{8}{9(n-\tfrac{4}{3})}-\frac{8}{9(n-\tfrac{1}{3})}=\frac{8}{9}\left( \frac{1}{n-\tfrac{4}{3}}-\frac{1}{n-\tfrac{1}{3}}\right)$[/tex]...

Per la nuova serie che proponi, che idee hai avuto?

littlebea
$ sum_(n = 1)^( oo ) 1// (4n^2 + 8n + 3) $ , ottengo a_n (cioè il termine generale) = $ [1 // 4 (n+ 1//2) ] - [ 1 // 4(n+ 3//2)] $ , cioè $ 1//4 [b_n - b_(n+1)] $
A questo punto faccio $ lim (S_N) = lim b_1 - b_(N+1) = 2//3 $ . Quindi la somma della serie è $ 2//3 $ (come dice il risultato del libro). Perchè in questo caso non considero $ 1//4 $ , mentre nell'esercizio precedente devo considerare $ 8//9 $ ?[/quote]
Il problema è che [tex]$8/9$[/tex] viene fuori dalla decomposizione corretta dei tuoi addendi:


ok, ma anche $ 1//4 $ viene fuori dalla decomposizione degli addendi... però il risultato non è $ 1//6 $ , ma è $ 2//3 $ . Perchè?

gugo82
Allora:

[tex]$\sum_{n=1}^{N} \frac{1}{4n^2+8n+3}=\frac{1}{4}\sum_{n=1}^{N}\frac{1}{n+\frac{1}{2}} -\frac{1}{(n+1)+\frac{1}{2}}$[/tex]
[tex]$=\frac{1}{4}\left( \frac{1}{1+\frac{1}{2}} -\frac{1}{2+\frac{1}{2}} + \frac{1}{2+\frac{1}{2}} -\frac{1}{3+\frac{1}{2}} +\frac{1}{3+\frac{1}{2}} -\ldots - \frac{1}{N+\frac{1}{2}}+\frac{1}{N+\frac{1}{2}} -\frac{1}{(N+1)+\frac{1}{2}}\right)$[/tex]
[tex]$=\frac{1}{4} \left( \frac{2}{3} -\frac{2}{2N+3}\right)$[/tex],

quindi:

[tex]$\sum_{n=1}^{+\infty} \frac{1}{4n^2+8n+3}=\lim_N \frac{1}{4} \left( \frac{2}{3} -\frac{2}{2N+3}\right) =\frac{1}{6}$[/tex].

Dunque è sbagliato il risultato del libro.

littlebea
Ok grazie!!
Ora sto studiando un altro capitolo...quello delle serie di funzioni:
Studiare la convergenza puntuale e uniforme di
$ sum_(n = 0)^(oo) ([n^2 -3(-1)^n ]/ 2^n ) (x /(x^2 +1) - 1)^n $ $ AA n $ >= 0,

$ sum_(n = 0)^(oo) ([n^2 -3(-1)^n ]/ 2^n ) (x^2 - 2x -1)^n $

gugo82
Tentativi tuoi per giungere ad una soluzione?

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