$\sum_{n=1}^\infty log(n^(sin(1/n^2)))$ converge?

calolillo
Questa serie $\sum_{n=1}^\infty log(n^(sin(1/n^2)))$ converge? Ovviamente il criterio del rapporto e della radice non portano da nessuna parte; utilizzando il confronto asintotico possiamo studiare il carattere della serie $\sum_{n=1}^\infty (logn)/n^2$...possibile che l'unico criterio applicabile sia quello integrale?

Risposte
Rigel1
Puoi anche osservare che $0< (\log n)/n^2 < 1/n^{3/2}$ definitivamente.

gugo82
Insomma, si può usare il confronto asintotico poiché la successione [tex]$\frac{\ln n}{n^2}$[/tex] è infinitesima (non dotata d'ordine rispetto a [tex]$\frac{1}{n}$[/tex] ma) d'ordine [tex]$>\alpha$[/tex] per ogni [tex]$\alpha \in ]1,2[$[/tex] (perchè?).

calolillo
"Rigel":
Puoi anche osservare che $0< (\log n)/n^2 < 1/n^{3/2}$ definitivamente.

Come possiamo dirlo? Equivarrebbe a dire che $logn
@gugo82 quindi posso fare questo discorso anche se non trovo l'ordine $\alpha$ di infinitesimo? Pensavo fosse necessario trovare prima $\alpha$ per applicare il confronto asintotico, come faccio allora ad applicarlo?

Rigel1
Assumendo che tu sappia che
$\lim_n (\log n)/(n^{1/2}) = 0$,
per definizione di limite sai che
$(\log n)/(n^{1/2}) < 1$ definitivamente.

bradipivolo
sì la serie converge

innanzitutto, poichè l'argomento di $sin(1/n^2)$ è infinitesimo per n che tende ad infinito, puoi sostituire l'argomento al seno stesso, ottenendo per ora questa serie
$\sum_{n=1}^\infty log(n^(1/n^2))$ = $\sum_{n=1}^\infty log(n)/n^2$
a questo punto puoi applicare il criterio della condensazione, sostituendo alla serie la sua serie condensata $\sum_{n=1}^infty 2^n*a_(2^n)$. Se questa serie condensata converge, allora anche la serie $\sum_{n=1}^infty a_(n)$ converge. L'utilizzo di questo criterio è molto comodo quando si hanno dei logaritmi;
infatti, la serie condensata è $\sum_{n=1}^infty 2^n*log(2^n)/2^(2*n)$ = $\sum_{n=1}^infty n*log(2)/2^(n)$; il termine log(2) è una costante e quindi lo puoi trascurare, studiando la serie $\sum_{n=1}^infty n/2^(n)$ che converge per il criterio della radice.
Ecco quindi che la serie iniziale quindi converge.
Spero di esserti stato d'aiuto.

indovina
@bradipivolo
Dove hai trovato l'utilizzo della 'serie condensata'?
E' sempre applicabile?

calolillo
E' vero! C'è anche questo criterio sisisi, grazie per averlo ricordato, non ci pensavo completamente.
@Rigel
Hai ragione basta ragionare sulla definizione di limite ponendo $\epsilon=1$ e il gioco è fatto, tnx a lot a tutti!
:D

calolillo
"clever":
@bradipivolo
Dove hai trovato l'utilizzo della 'serie condensata'?
E' sempre applicabile?

E' applicabile solo se il termine generale è non crescente, la dimostrazione si trova anche su wiki :wink:

dissonance
Oppure sul libro di Knopp:
https://www.matematicamente.it/forum/pos ... tml#387653
pag.130 (numerazione del file), §14: Series of positive, monotone decreasing terms. Il criterio è il primo del paragrafo e si chiama di Cauchy.

SiLv3r1
Oppure potevi usare il confronto con la serie habeliana

calolillo
"SiLv3r":
Oppure potevi usare il confronto con la serie habeliana

E quale sarebbe? Google non mi è d'aiuto... :?

Rispondi
Per rispondere a questa discussione devi prima effettuare il login.