Sr Examen

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((ln^3n)+3*(lnn)^2)/((n+1)((lnn)^4+1))

Suma de la serie ((ln^3n)+3*(lnn)^2)/((n+1)((lnn)^4+1))



=

Solución

Ha introducido [src]
  oo                       
____                       
\   `                      
 \        3           2    
  \    log (n) + 3*log (n) 
   )  ---------------------
  /           /   4       \
 /    (n + 1)*\log (n) + 1/
/___,                      
n = 2                      
n=2log(n)3+3log(n)2(n+1)(log(n)4+1)\sum_{n=2}^{\infty} \frac{\log{\left(n \right)}^{3} + 3 \log{\left(n \right)}^{2}}{\left(n + 1\right) \left(\log{\left(n \right)}^{4} + 1\right)}
Sum((log(n)^3 + 3*log(n)^2)/(((n + 1)*(log(n)^4 + 1))), (n, 2, oo))
Radio de convergencia de la serie de potencias
Se da una serie:
log(n)3+3log(n)2(n+1)(log(n)4+1)\frac{\log{\left(n \right)}^{3} + 3 \log{\left(n \right)}^{2}}{\left(n + 1\right) \left(\log{\left(n \right)}^{4} + 1\right)}
Es la serie del tipo
an(cxx0)dna_{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:
Rd=x0+limnanan+1cR^{d} = \frac{x_{0} + \lim_{n \to \infty} \left|{\frac{a_{n}}{a_{n + 1}}}\right|}{c}
En nuestro caso
an=log(n)3+3log(n)2(n+1)(log(n)4+1)a_{n} = \frac{\log{\left(n \right)}^{3} + 3 \log{\left(n \right)}^{2}}{\left(n + 1\right) \left(\log{\left(n \right)}^{4} + 1\right)}
y
x0=0x_{0} = 0
,
d=0d = 0
,
c=1c = 1
entonces
1=limn((n+2)(log(n+1)4+1)log(n)3+3log(n)2(n+1)(log(n)4+1)(log(n+1)3+3log(n+1)2))1 = \lim_{n \to \infty}\left(\frac{\left(n + 2\right) \left(\log{\left(n + 1 \right)}^{4} + 1\right) \left|{\log{\left(n \right)}^{3} + 3 \log{\left(n \right)}^{2}}\right|}{\left(n + 1\right) \left(\log{\left(n \right)}^{4} + 1\right) \left(\log{\left(n + 1 \right)}^{3} + 3 \log{\left(n + 1 \right)}^{2}\right)}\right)
Tomamos como el límite
hallamos
R0=1R^{0} = 1
Velocidad de la convergencia de la serie
2.08.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.504
Respuesta [src]
  oo                       
____                       
\   `                      
 \        3           2    
  \    log (n) + 3*log (n) 
   )  ---------------------
  /           /       4   \
 /    (1 + n)*\1 + log (n)/
/___,                      
n = 2                      
n=2log(n)3+3log(n)2(n+1)(log(n)4+1)\sum_{n=2}^{\infty} \frac{\log{\left(n \right)}^{3} + 3 \log{\left(n \right)}^{2}}{\left(n + 1\right) \left(\log{\left(n \right)}^{4} + 1\right)}
Sum((log(n)^3 + 3*log(n)^2)/((1 + n)*(1 + log(n)^4)), (n, 2, oo))
Gráfico
Suma de la serie ((ln^3n)+3*(lnn)^2)/((n+1)((lnn)^4+1))

    Ejemplos de hallazgo de la suma de la serie