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Suma de la serie log(2*x-4)/(n^2-x^2)



=

Solución

Ha introducido [src]
  oo              
____              
\   `             
 \    log(2*x - 4)
  \   ------------
  /      2    2   
 /      n  - x    
/___,             
n = 1             
$$\sum_{n=1}^{\infty} \frac{\log{\left(2 x - 4 \right)}}{n^{2} - x^{2}}$$
Sum(log(2*x - 4)/(n^2 - x^2), (n, 1, oo))
Radio de convergencia de la serie de potencias
Se da una serie:
$$\frac{\log{\left(2 x - 4 \right)}}{n^{2} - x^{2}}$$
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
$$a_{n} = \frac{\log{\left(2 x - 4 \right)}}{n^{2} - x^{2}}$$
y
$$x_{0} = 0$$
,
$$d = 0$$
,
$$c = 1$$
entonces
$$1 = \lim_{n \to \infty} \left|{\frac{x^{2} - \left(n + 1\right)^{2}}{n^{2} - x^{2}}}\right|$$
Tomamos como el límite
hallamos
$$R^{0} = 1$$
Respuesta [src]
 //     2\                         /      2\                      \               
 |\1 - x /*lerchphi(1, 1, 1 - x)   \-1 + x /*lerchphi(1, 1, 1 + x)|               
-|------------------------------ + -------------------------------|*log(-4 + 2*x) 
 \             2*x                               2*x              /               
----------------------------------------------------------------------------------
                                 (1 + x)*(-1 + x)                                 
$$- \frac{\left(\frac{\left(1 - x^{2}\right) \Phi\left(1, 1, 1 - x\right)}{2 x} + \frac{\left(x^{2} - 1\right) \Phi\left(1, 1, x + 1\right)}{2 x}\right) \log{\left(2 x - 4 \right)}}{\left(x - 1\right) \left(x + 1\right)}$$
-((1 - x^2)*lerchphi(1, 1, 1 - x)/(2*x) + (-1 + x^2)*lerchphi(1, 1, 1 + x)/(2*x))*log(-4 + 2*x)/((1 + x)*(-1 + x))

    Ejemplos de hallazgo de la suma de la serie