Sr Examen

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Suma de la serie -1^(n-1)*(cos(nx)/n(n+1))



=

Solución

Ha introducido [src]
  oo                          
 ___                          
 \  `                         
  \     n - 1 cos(n*x)        
   )  -1     *--------*(n + 1)
  /              n            
 /__,                         
n = 1                         
$$\sum_{n=1}^{\infty} - 1^{n - 1} \frac{\cos{\left(n x \right)}}{n} \left(n + 1\right)$$
Sum((-1^(n - 1))*((cos(n*x)/n)*(n + 1)), (n, 1, oo))
Radio de convergencia de la serie de potencias
Se da una serie:
$$- 1^{n - 1} \frac{\cos{\left(n x \right)}}{n} \left(n + 1\right)$$
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
$$a_{n} = - \frac{\left(n + 1\right) \cos{\left(n x \right)}}{n}$$
y
$$x_{0} = 0$$
,
$$d = 0$$
,
$$c = 1$$
entonces
$$1 = \lim_{n \to \infty}\left(\frac{\left(n + 1\right)^{2} \left|{\frac{\cos{\left(n x \right)}}{\cos{\left(x \left(n + 1\right) \right)}}}\right|}{n \left(n + 2\right)}\right)$$
Tomamos como el límite
hallamos
$$R^{0} = 1$$
Respuesta [src]
  oo                    
 ___                    
 \  `                   
  \   -(1 + n)*cos(n*x) 
   )  ------------------
  /           n         
 /__,                   
n = 1                   
$$\sum_{n=1}^{\infty} - \frac{\left(n + 1\right) \cos{\left(n x \right)}}{n}$$
Sum(-(1 + n)*cos(n*x)/n, (n, 1, oo))

    Ejemplos de hallazgo de la suma de la serie