Консультация № 180179
06.10.2010, 13:41
115.47 руб.
06.10.2010, 14:30
0 27 2
Уважаемые эксперты помогите найти область сходимости степенного ряда



Интересует проверка сходимости ряда в точке x=1

Спасибо!

Обсуждение

Неизвестный
06.10.2010, 13:45
общий
Модераторы:
Факториал должен стоять в числителе
давно
Старший Модератор
31795
6196
06.10.2010, 13:51
общий
так
или
так
Об авторе:
Мне безразлично, что Вы думаете о обо мне, но я рад за Вас - Вы начали думать.

давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
06.10.2010, 14:00
общий
Мельников Эдуард Сергеевич:
То есть общий член ряда выражается формулой un = (n + 1) [$215$] xn [$215$] n!? Но тогда получаем, что
un = (n + 1) [$215$] xn [$215$] n! = (n + 1)! [$215$] xn. Если x = 1, то получается ряд с общим членом un = (n + 1)!, который, как я понимаю, очевидным образом расходится, потому что не выполняется необходимое условие сходимости.

Или Вы имеете в виду что-то другое?
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
325460
1469
06.10.2010, 14:17
общий
06.10.2010, 15:52
это ответ
Здравствуйте, Мельников Эдуард Сергеевич.
для решения этого примера нужно воспользоваться признаком Даламбера

при х=1 находим придел при n стремящемся в бесконечность

lim((n+2)/(n+1)!/((n+1)/n!))=lim((n+2)/((n+1)*(n+1)))=lim(n+2)/(n+1)^2)=0

ряд сходится.

Приложение:
в моем решении факториал в числителе:
при х=1
lim((Cn+1)/(Cn))= lim(((n+2)!/n+2)*(n/(n+1)!))=lim((n+2)*n/n+1)=lim((n^2+2n)/(n+1))это стремиться к бесконечности. предел ищем при n стремящемся к бесконечности

следовательно ряд расходится (мог с пределам что напутать, но вроде правильно)
5
Спасибо за ответ, извините, что запутал вопрос.
Об авторе:
to live is to die
давно
Старший Модератор
31795
6196
06.10.2010, 14:36
общий
cradlea:
Вопрос уточнен автором.
Проверьте свое решение.
Спасибо!
Об авторе:
Мне безразлично, что Вы думаете о обо мне, но я рад за Вас - Вы начали думать.

давно
Старший Модератор
31795
6196
06.10.2010, 14:51
общий
Мельников Эдуард Сергеевич:
Перестаньте постоянно менять свой пост:

Становится непонятно, что именно Вы хотите. Ошиблись, отправляйте новый, но уже без выбора адресата.
Напомню
Цитата: Правила
Обратить внимание Модераторов на необходимость исправления своего или чужого вопроса или ответа можно либо нажав на кнопку "Сообщить модераторам", либо послав сообщение в мини-форуме вопроса, адресованное "*Модераторам", либо какому-то одному конкретному модератору, либо сообщением в соответствующей ветке форума.

Помните, что, адресация сообщения "*Модераторам" приведет к отправке сообщения ВСЕМ модераторам портала. Поэтому пользуйтесь этим только в случае необходимости, например, когда требуется вмешательство модератора, и Вы не знаете, кому из модераторов направить сообщение. В случае ложного вызова модераторов, последние имеют право Вас наказать см. "Система мотивации (поощрения и взыскания)".
Об авторе:
Мне безразлично, что Вы думаете о обо мне, но я рад за Вас - Вы начали думать.

давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
06.10.2010, 14:54
общий
cradlea:
Вы опять явно поспешили!
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
325460
1469
06.10.2010, 14:56
общий
да нужно уточнить в моем решении факториал в числителе
если в знаменателе, тогда решение примет другой вид.
при х=1 находим придел при n стремящемся в бесконечность
lim((n+2)/(n+1)!/((n+1)/n!))=lim((n+2)/((n+1)*(n+1)))=lim(n+2)/(n+1)^2)=0
ряд сходится.
как можно исправить ответ??? или исправить вопрос и в вопросе сделать два примера один с факториалом вверху, другой внизу
Об авторе:
to live is to die
давно
Мастер-Эксперт
325460
1469
06.10.2010, 14:58
общий
[q=17387][/q]
вот тут я не согласен я увидел пример и решил что было написано, такч-то
тут вопросы к автору.
решение второго примера тоже выложено.
Об авторе:
to live is to die
давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
06.10.2010, 15:07
общий
это ответ
Здравствуйте, Мельников Эдуард Сергеевич.

При x = 1 получаем числовой ряд с общим членом un = (n + 1)/n!

Воспользуемся признаком Даламбера. Имеем
un + 1 = (n + 2)/(n + 1)!,
D = lim n[$8594$][$8734$] un + 1/un = (n + 2)/(n + 1)! : (n + 1)/n! = (n + 2)/(n + 1)! [$149$] n!/(n + 1) = (n + 2)/[n!(n + 1)] [$149$] n!/(n + 1) =
= (n + 2)/(n + 1)2 = (n + 2)/(n2 + 2n + 1) = (1/n + 2/n2)/(1 + 2/n + 1/n2) = 0 < 1,
следовательно, при x = 1 ряд, заданный в условии, сходится.

С уважением.
5
Благодарю за подробный ответ!
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Старший Модератор
31795
6196
06.10.2010, 15:13
общий
cradlea:
Цитата: CradleA
вот тут я не согласен я увидел пример и решил что было написано, такч-то

До того как Вы ответили, автор вопроса просил исправить свой вопрос,
Ответил: cradlea, 2-й класс Дата отправки: 06.10.2010, 13:17
• Мини-форум вопроса
сегодня, 12:45 :: Мельников Эдуард Сергеевич, Посетитель
Модераторы:
сегодня, 12:51 :: Зенченко Константин Николаевич, Модератор
сегодня, 13:54 :: Гордиенко Андрей Владимирович, Младший модератор

обратите внимание, что часовые пояса могут различатся
т.к. ошибка там была чисто механическая: Вы все увидете на формулах ниже(скрываемые скобки заменены на пстоянные):






На будущее, перед тем как ответить, проверяйте иногда мини-форум, иногда сам вопрос меняется кординально.
Об авторе:
Мне безразлично, что Вы думаете о обо мне, но я рад за Вас - Вы начали думать.

давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
06.10.2010, 15:13
общий
cradlea:
Вы видели, что в мини-форуме вопроса модераторы уточняют условие. Если не видели, то должны были сами заметить, что в первоначальном варианте условия были ошибки.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
325460
1469
06.10.2010, 15:17
общий
то что меняется видел и видел последнее изменение когда отправлял ответ с текстом что факториал должен быть в числителе, я бы на вашем месте оставил два примера и внес два решения, какие проблемы и претензии?
на будущее учту что мини-форум важная вещь.
Об авторе:
to live is to die
давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
06.10.2010, 15:25
общий
cradlea:
Обращаю Ваше внимание на Правила Портала. Прежде чем приступить к ответам на вопросы, Вам следовало прочитать эти Правила. Поскольку вопрос платный (хотя это и не очень существенно), а репутация Портала держится на професионализме экспертов, спешка при оформлении ответов неуместна. Особенно это актуально для экспертов, которые начинают свою деятельность на Портале, потому что у них нет возможности самостоятельно выполнять правку своих ответов.

Успехов!
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Старший Модератор
31795
6196
06.10.2010, 15:32
общий
cradlea:
Добавил первоначальный вариант.
Об авторе:
Мне безразлично, что Вы думаете о обо мне, но я рад за Вас - Вы начали думать.

давно
Мастер-Эксперт
325460
1469
06.10.2010, 15:36
общий
ага вижу в приложении но там хотелось бы чтобы в начале была надпись :" если факториал в числителе" потому как существует неясность для чего второе решение.
Об авторе:
to live is to die
давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
06.10.2010, 15:48
общий
cradlea:
Обращаю Ваше внимание, что первоначально отправленный Вами ответ не относится к заданию, в котором факториал стоит в числителе. Посмотрите моё первое сообщение в мини-форуме вопроса.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
325460
1469
06.10.2010, 15:56
общий
Андрей Владимирович!
мой первый ответ был на поставленный изначально вопрос где член числового ряда имел вид Un=((n+1)*x^n)!/n
как только я увидел уточнение исправил свой ответ и он полностью совпадает с Вашим, вторым ответом.
не вижу своей неправоты и предлагаю завершить дискуссию по этому поводу.
Об авторе:
to live is to die
давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
06.10.2010, 16:04
общий
cradlea:
Нет, дискуссию мы на этом не закончим. Выражение вида un = [(n + 1)xn]!/n не задаёт степенной ряд! Если Вы предполагали обратное, то Вам не следует пока отвечать на подобные вопросы.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
325460
1469
06.10.2010, 17:47
общий
хорошо определение степенного ряда это Summ(Un*X^n) так ведь?
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%82%D0%B5%D0%BF%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B9_%D1%80%D1%8F%D0%B4
что мешает быть Un= (n+1)!/n или я не правильно понимаю определение степенного ряда?
Об авторе:
to live is to die
давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
06.10.2010, 19:48
общий
cradlea:
Вы утверждаете, что "мой первый ответ был на поставленный изначально вопрос где член числового ряда имел вид Un=((n+1)*x^n)!/n". Потом Вы утверждаете, что "определение степенного ряда это Summ(Un*X^n) так ведь?". Обратите внимание на разницу в использованных Вами формулах (дело не в знаке суммы). Если xn можно заключать, по-Вашему, под знак факториала и считать, что это соответствует определению степенного ряда, то Вы ошибаетесь. Внимательно посмотрите также на содержание приложения к своему ответу...
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
325460
1469
06.10.2010, 23:07
общий
отлично? но почему (x^n)! нельзя считать степенным рядом??? приведите конкретрные сведения, ведь даже Димидовичь приводит примеры что ряд и exp^x^n - степенной ряд
и x^(an)- степеной ряд а из (x^n)! элементарно мат индукцией или другим методом получить X^(an)
читайте литературу Андрей Владимирович

Об авторе:
to live is to die
давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
06.10.2010, 23:17
общий
cradlea:
Потому что n! - произведение следующих подряд НАТУРАЛЬНЫХ чисел от 1 до n, а xn в общем случае не является натуральным числом.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
07.10.2010, 00:25
общий
cradlea:
В какой книге упомянутый Вами Демидович утверждает, что "exp^x^n - степенной ряд"? Обязательно пойду в библиотеку и возьму её, чтобы прочитать.

Пока же мне ближе такое определение: "Степенной ряд относительно (действительного или комплексного) переменного x есть ряд вида
k = 0[$8721$] ak(x - a)k или k = 0[$8721$] akxk при a = 0, где a0, a1, a2, ... - действительные или комплексные числа" [Справочник по математике для научных работников и инженеров. Корн Г., Корн Т. - М.: Наука, 1984, с. 143]. Вы сами в мини-форуме использовали такое определение (здесь не имеет значения первый индекс суммирования).

Решение, которое Вы приводите в приложении к ответу, действительно относится к числовому ряду, общий член которого суть un = (n + 1)!/n. Но это выражение получается как числовой коэффициент не из выражения [(n + 1)xn]!/n при x = 1, а из выражения (n + 1)!xn/n. То есть знак факториала относится не к числителю в целом, а только к его натуральному множителю...

Кстати, что Вы имеете в виду под exp^x^n: (ex)n или exp (xn)? В первом случае подстановкой y = ex действительно получаем степенной ряд. Во втором случае степенного ряда нет...

Прошу Вас не горячиться и прежде, чем отвечать, хорошо подумать. Взявшись быть экспертом в рассылке "Математика", Вы принимаете на себя определённые обязательства. В частности, быть точным в формулировках. Если Вы с этим не согласны, то повремените.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
7438
7205
07.10.2010, 02:09
общий
cradlea:
Я готов подписаться под каждым словом Андрея Владимировича:
Потому что n! - произведение следующих подряд НАТУРАЛЬНЫХ чисел от 1 до n, а xn в общем случае не является натуральным числом.
Следовательно, (xn)! нельзя считать степенным рядом, скажем больше, данное выражение вообще не имеет смысла!
Добавлено: не имеет смысла в случае степенных рядов.
Об авторе:
"Если вы заметили, что вы на стороне большинства, —
это верный признак того, что пора меняться." Марк Твен
давно
Мастер-Эксперт
325460
1469
07.10.2010, 11:25
общий
ну ребята, не вижу смысла спорить в данной ветке, по поводу является не является степенным рядом функция (x^n)! создавайте другую там и можно все обсудить, на поставленный вопрос ответ дан, тут главное решение задачи.
почему вышеприведенная функция не имеет смысла внятного доказательства нет, словам я не верю, про факториал от дробного числа почитайте к примеру тут
http://www.wikiznanie.ru/ru-wz/index.php/%D0%A4%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B8%D0%B0%D0%BB_%D0%B4%D1%80%D0%BE%D0%B1%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D1%87%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%B0
про отрицательные числа - можно говорить что не существует, но как можно утверждать что не может быть ряда с функцией (x^n)! да может эта функция и не имеет широкого смысла, но почему она не имеет места этого в Ваших доводах не приведено
больше в этой ветке спорить я не собираюсь, можем обсудить этот вопрос где в другом месте.
Об авторе:
to live is to die
давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
07.10.2010, 12:42
общий
cradlea:
Здравствуйте!

Я не стану навязывать Вам продолжение дискуссии. Тем более, что она ведётся с Вашей стороны некорректно. Отмечу только, что, помимо степенных, существуют ещё и функциональные ряды. Но имейте в виду, что Ваши математические представления и манера общения на Портале будут предметом обсуждения на экзамене на повышение статуса.

С уважением.
Об авторе:
Facta loquuntur.
Форма ответа