הבדלים בין גרסאות בדף "88-132 אינפי 1 סמסטר א' תשעב/מערך תרגול/טורים/מבחנים לחיוביים/דוגמאות/3"

מתוך Math-Wiki
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
שורה 3: שורה 3:
 
*<math>\sum\frac{1}{\sqrt[n]{(n!)^2}}</math>
 
*<math>\sum\frac{1}{\sqrt[n]{(n!)^2}}</math>
  
 +
'''פתרון'''
 +
 +
נשים לב כי <math>\lim\frac{n}{\sqrt[n]{n!}}=e</math>
 +
 +
ולכן <math>\lim\frac{n^2}{\sqrt[n]{n!}^2}=e^2</math>
 +
 +
 +
ולכן הטור חבר של <math>\sum\frac{1}{n^2}</math> ולכן מתכנס.
 +
 +
 +
 +
'''פתרון ישן'''
  
 
נשים לב כי לפחות '''שני שלישים''' מאיברי המכפלה <math>1\cdot 2\cdot 3 \cdots n</math> גדולים מהמספר <math>\frac{n}{3}</math>.  
 
נשים לב כי לפחות '''שני שלישים''' מאיברי המכפלה <math>1\cdot 2\cdot 3 \cdots n</math> גדולים מהמספר <math>\frac{n}{3}</math>.  

גרסה מ־09:09, 4 באפריל 2012

חזרה לדוגמאות

  • \sum\frac{1}{\sqrt[n]{(n!)^2}}

פתרון

נשים לב כי \lim\frac{n}{\sqrt[n]{n!}}=e

ולכן \lim\frac{n^2}{\sqrt[n]{n!}^2}=e^2


ולכן הטור חבר של \sum\frac{1}{n^2} ולכן מתכנס.


פתרון ישן

נשים לב כי לפחות שני שלישים מאיברי המכפלה 1\cdot 2\cdot 3 \cdots n גדולים מהמספר \frac{n}{3}.


נקטין את כל האיברים במכפלה שגדולים מ\frac{n}{3}, ומכיוון שיש לפחות \frac{2}{3}n כאלה נקבל ש

n!=1*2*..*\left \lfloor \frac{n}{3} \right \rfloor
 *(\left  \lfloor \frac{n}{3} \right \rfloor +1)*...*n \geq 1*2*..*\left \lfloor \frac{n}{3} \right \rfloor*(\frac{n}{3})^{(\frac{2}{3}n)}

(נניח n>2, קל לבדוק את n=1,2)

נעלה בריבוע ונקבל ש-

(n!)^2\geq (\frac{n}{3})^{\frac{4n}{3}}


ולכן

\frac{1}{\sqrt[n]{(n!)^2}}\leq \frac{1}{\sqrt[n]{(\frac{n}{3})^{\frac{4n}{3}}}}

אבל קל לראות כי הטורים הבאים חברים (לפי מבחן ההשוואה הגבולי)

\sum\frac{1}{\sqrt[n]{(\frac{n}{3})^{\frac{4n}{3}}}}
\sum\frac{1}{n^{\frac{4}{3}}} (ידוע כי טור זה מתכנס)


וביחד הטור מתכנס לפי מבחן ההשוואה הראשון.