Autor Tema: Radios de convergencia y función suma

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06 Marzo, 2018, 07:36 pm
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FrancoMonse

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Suponga conocida \( \displaystyle\frac{1}{1-x} \) = \( \displaystyle\sum_{i=0}^\infty \)\(  x^n,\left |{x}\right | < 1 \). Halle el radio de convergencia y la función suma de las series siguientes:
i) \( \displaystyle\sum_{i=0}^\infty  \)\( (n+1)\displaystyle\frac{x^{2n}}{2^n} \)

ii) \( \displaystyle\sum_{i=1}^\infty \) \( \displaystyle\frac{n (x+5)^n}{2^n} \)

06 Marzo, 2018, 08:11 pm
Respuesta #1

Masacroso

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Creo que lo que te piden es que uses criterios de convergencia que conozcas, como el de la raíz o el de d'Alembert, para las dos series planteadas, y relacionarlos con los valores que puede tomar \( x \).

No veo muy claro cómo usar el radio de convergencia de la serie geométrica en todo esto. Para entender el ejercicio hay que conocer el contexto teórico donde se plantea.

07 Marzo, 2018, 11:08 am
Respuesta #2

Luis Fuentes

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Hola

Suponga conocida \( \displaystyle\frac{1}{1-x} \) = \( \displaystyle\sum_{i=0}^\infty \)\(  x^n,\left |{x}\right | < 1 \). Halle el radio de convergencia y la función suma de las series siguientes:
i) \( \displaystyle\sum_{i=0}^\infty  \)\( (n+1)\displaystyle\frac{x^{2n}}{2^n} \)

ii) \( \displaystyle\sum_{i=1}^\infty \) \( \displaystyle\frac{n (x+5)^n}{2^n} \)

Concuerdo con masacroso en que habría que saber los resultados que puedes usar para hallar el radio de convergencia y la suma.

Supuestos conocidos los teoremas que sustentan lo siguiente y una vez probada la convergencia para hallar la suma se puede hacer algo así.

Sea \( F(y)=\displaystyle\sum_{n=0}^\infty{}(n+1)y^n \). Quieres hallar \( F(x^2/2) \).

Ahora si llamas:

\( G(y)=\displaystyle\int_{0}^{y}F(t)dt \)

Tienes que:

\( G(y)=\displaystyle\sum_{n=0}^\infty{}y^{n+1}=y\displaystyle\sum_{n=0}^\infty{}y^{n}=\dfrac{y}{1-y} \)

y ahora \( F(y)=G'(y) \).

Termina...

Para la segunda algo parecido.

Llama:

\( F(y)=\displaystyle\sum_{n=1}^\infty{}ny^n \)

Tienes que hallar \( F((x+5)/2) \). Derivando:

\( F'(y)=\displaystyle\sum_{n=1}^\infty{}y^{n-1}=\displaystyle\sum_{n=0}^\infty{}y^n \)

Continúa...

Saludos.