Radio de convergencia de la serie de potencias
Se da una serie:
$$x^{n} n \left(n + 1\right)$$
Es la serie del tipo
$$a_{n} \left(c x - x_{0}\right)^{d n}$$
- serie de potencias.
El radio de convergencia de la serie de potencias puede calcularse por la fórmula:
$$R^{d} = \frac{x_{0} + \lim_{n \to \infty} \left|{\frac{a_{n}}{a_{n + 1}}}\right|}{c}$$
En nuestro caso
$$a_{n} = n \left(n + 1\right)$$
y
$$x_{0} = 0$$
,
$$d = 1$$
,
$$c = 1$$
entonces
$$R = \lim_{n \to \infty}\left(\frac{n}{n + 2}\right)$$
Tomamos como el límitehallamos
$$R^{1} = 1$$
$$R = 1$$
// x \ //x*(-1 - x) \
|| -------- for |x| < 1| ||---------- for |x| < 1|
|| 2 | || 3 |
|| (1 - x) | ||(-1 + x) |
|| | || |
|| oo | || oo |
|< ___ | + |< ___ |
|| \ ` | || \ ` |
|| \ n | || \ 2 n |
|| / n*x otherwise | || / n *x otherwise |
|| /__, | || /__, |
||n = 1 | ||n = 1 |
\\ / \\ /
$$\begin{cases} \frac{x}{\left(1 - x\right)^{2}} & \text{for}\: \left|{x}\right| < 1 \\\sum_{n=1}^{\infty} n x^{n} & \text{otherwise} \end{cases} + \begin{cases} \frac{x \left(- x - 1\right)}{\left(x - 1\right)^{3}} & \text{for}\: \left|{x}\right| < 1 \\\sum_{n=1}^{\infty} n^{2} x^{n} & \text{otherwise} \end{cases}$$
Piecewise((x/(1 - x)^2, |x| < 1), (Sum(n*x^n, (n, 1, oo)), True)) + Piecewise((x*(-1 - x)/(-1 + x)^3, |x| < 1), (Sum(n^2*x^n, (n, 1, oo)), True))