הבדלים בין גרסאות בדף "88-132 אינפי 1 סמסטר א' תשעב/מערך תרגול/טורים/מבחנים לחיוביים/דוגמאות/7"

מתוך Math-Wiki
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
 
שורה 1: שורה 1:
 
[[88-132 אינפי 1 סמסטר א' תשעב/מערך תרגול/טורים/מבחנים לחיוביים/דוגמאות|חזרה לדוגמאות]]
 
[[88-132 אינפי 1 סמסטר א' תשעב/מערך תרגול/טורים/מבחנים לחיוביים/דוגמאות|חזרה לדוגמאות]]
 
+
*<math>\displaystyle\sum_{n=1}^\infty\frac{(\alpha n)^n}{n!}</math>
 
+
*<math>\sum\frac{(\alpha n)^n}{n!}</math>
+
 
+
  
 
ראשית, נפעיל את '''מבחן המנה (דלאמבר)''':
 
ראשית, נפעיל את '''מבחן המנה (דלאמבר)''':
  
 +
:<math>\displaystyle\lim_{n\to\infty}\frac{a_{n+1}}{a_n}=\lim_{n\to\infty}\frac{\dfrac{\big(\alpha(n+1)\big)^{n+1}}{(n+1)!}}{\dfrac{(\alpha n)^n}{n!}}=\lim_{n\to\infty}\dfrac{\big(\alpha(n+1)\big)^{n+1}}{(n+1)!}\cdot\dfrac{n!}{(\alpha n)^n}
 +
=\lim_{n\to\infty}\alpha\cdot\left(\dfrac{n+1}{n}\right)^n=\alpha\cdot e</math>
  
::<math>\lim \frac{a_{n+1}}{a_n}=\lim\frac{\alpha^{n+1}\cdot (n+1)^{n+1}\cdot n!}{\alpha^n\cdot n^n \cdot (n+1)!}=</math>
+
כעת, אם <math>0<\alpha<\dfrac1e</math> הטור '''מתכנס'''.
 
+
::<math>=\lim \alpha\cdot (\frac{n+1}{n})^{n}=\alpha \cdot e</math>
+
 
+
 
+
כעת, אם <math>0<\alpha<\frac{1}{e}</math> הטור '''מתכנס'''.
+
 
+
 
+
אם <math>\alpha>\frac{1}{e}</math> הטור '''מתבדר'''.
+
  
 +
אם <math>\alpha>\dfrac1e</math> הטור '''מתבדר'''.
  
 
אחרת:
 
אחרת:
  
 +
כפי שראינו ב[[88-132 אינפי 1 סמסטר א' תשעב/מערך תרגול/סדרות/e|ערך על המספר e]], לכל <math>n</math> מתקיים:
  
כפי שראינו ב[[88-132 אינפי 1 סמסטר א' תשעב/מערך תרגול/סדרות/e|ערך על המספר e]], לכל מספר טבעי n מתקיים:
+
:<math>\left(1+\frac1n\right)^{n+1}>e</math>
 
+
::<math>\Big(1+\frac{1}{n}\Big)^{n+1}>e</math>
+
 
+
  
 
ולכן, באופן דומה ל[[88-132 אינפי 1 סמסטר א' תשעב/מערך תרגול/טורים/מבחנים לחיוביים/דוגמאות/6|תרגיל קודם]] מתקיים:
 
ולכן, באופן דומה ל[[88-132 אינפי 1 סמסטר א' תשעב/מערך תרגול/טורים/מבחנים לחיוביים/דוגמאות/6|תרגיל קודם]] מתקיים:
  
::<math>\frac{a_{n+1}}{a_n}=\frac{\Big(1+\frac{1}{n}\Big)^n}{e}>
+
:<math>\dfrac{a_{n+1}}{a_n}=\dfrac{\left(1+\dfrac1n\right)^n}{e}>\dfrac{\left(1+\dfrac1n\right)^n}{\left(1+\dfrac1n\right)^{n+1}}=\dfrac{\dfrac1{n+1}}{\dfrac1n}</math>
\frac{\Big(1+\frac{1}{n}\Big)^n}{\Big(1+\frac{1}{n}\Big)^{n+1}}=\frac{\frac{1}{n+1}}{\frac{1}{n}}</math>
+
  
ולכן הטור '''מתבדר''', כיוון שהטור ההרמוני מתבדר.
+
ולכן הטור '''מתבדר''', כיון שהטור ההרמוני מתבדר.

גרסה אחרונה מ־19:41, 15 בפברואר 2017

חזרה לדוגמאות

  • \displaystyle\sum_{n=1}^\infty\frac{(\alpha n)^n}{n!}

ראשית, נפעיל את מבחן המנה (דלאמבר):

\displaystyle\lim_{n\to\infty}\frac{a_{n+1}}{a_n}=\lim_{n\to\infty}\frac{\dfrac{\big(\alpha(n+1)\big)^{n+1}}{(n+1)!}}{\dfrac{(\alpha n)^n}{n!}}=\lim_{n\to\infty}\dfrac{\big(\alpha(n+1)\big)^{n+1}}{(n+1)!}\cdot\dfrac{n!}{(\alpha n)^n}
=\lim_{n\to\infty}\alpha\cdot\left(\dfrac{n+1}{n}\right)^n=\alpha\cdot e

כעת, אם 0<\alpha<\dfrac1e הטור מתכנס.

אם \alpha>\dfrac1e הטור מתבדר.

אחרת:

כפי שראינו בערך על המספר e, לכל n מתקיים:

\left(1+\frac1n\right)^{n+1}>e

ולכן, באופן דומה לתרגיל קודם מתקיים:

\dfrac{a_{n+1}}{a_n}=\dfrac{\left(1+\dfrac1n\right)^n}{e}>\dfrac{\left(1+\dfrac1n\right)^n}{\left(1+\dfrac1n\right)^{n+1}}=\dfrac{\dfrac1{n+1}}{\dfrac1n}

ולכן הטור מתבדר, כיון שהטור ההרמוני מתבדר.