Sr Examen

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Suma de la serie ((x+1)^n)/n*3^n



=

Solución

Ha introducido [src]
  oo             
____             
\   `            
 \           n   
  \   (x + 1)   n
  /   --------*3 
 /       n       
/___,            
n = 1            
$$\sum_{n=1}^{\infty} 3^{n} \frac{\left(x + 1\right)^{n}}{n}$$
Sum(((x + 1)^n/n)*3^n, (n, 1, oo))
Radio de convergencia de la serie de potencias
Se da una serie:
$$3^{n} \frac{\left(x + 1\right)^{n}}{n}$$
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
$$a_{n} = \frac{3^{n}}{n}$$
y
$$x_{0} = -1$$
,
$$d = 1$$
,
$$c = 1$$
entonces
$$R = -1 + \lim_{n \to \infty}\left(\frac{3^{n} 3^{- n - 1} \left(n + 1\right)}{n}\right)$$
Tomamos como el límite
hallamos
$$R^{1} = - \frac{2}{3}$$
$$R^{1} = -0.666666666666667$$
$$R = -0.666666666666667$$
Respuesta [src]
/-(3 + 3*x)*log(-2 - 3*x)                               
|-------------------------  for And(x >= -4/3, x < -2/3)
|        3*(1 + x)                                      
|                                                       
|      oo                                               
|    ____                                               
<    \   `                                              
|     \     n        n                                  
|      \   3 *(1 + x)                                   
|      /   -----------               otherwise          
|     /         n                                       
|    /___,                                              
\    n = 1                                              
$$\begin{cases} - \frac{\left(3 x + 3\right) \log{\left(- 3 x - 2 \right)}}{3 \left(x + 1\right)} & \text{for}\: x \geq - \frac{4}{3} \wedge x < - \frac{2}{3} \\\sum_{n=1}^{\infty} \frac{3^{n} \left(x + 1\right)^{n}}{n} & \text{otherwise} \end{cases}$$
Piecewise((-(3 + 3*x)*log(-2 - 3*x)/(3*(1 + x)), (x >= -4/3)∧(x < -2/3)), (Sum(3^n*(1 + x)^n/n, (n, 1, oo)), True))

    Ejemplos de hallazgo de la suma de la serie