Sr Examen

Otras calculadoras

Suma de la serie (x+2)^n/((2n+1)*3^n)



=

Solución

Ha introducido [src]
  oo              
____              
\   `             
 \             n  
  \     (x + 2)   
   )  ------------
  /              n
 /    (2*n + 1)*3 
/___,             
n = 1             
$$\sum_{n=1}^{\infty} \frac{\left(x + 2\right)^{n}}{3^{n} \left(2 n + 1\right)}$$
Sum((x + 2)^n/(((2*n + 1)*3^n)), (n, 1, oo))
Radio de convergencia de la serie de potencias
Se da una serie:
$$\frac{\left(x + 2\right)^{n}}{3^{n} \left(2 n + 1\right)}$$
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
$$a_{n} = \frac{3^{- n}}{2 n + 1}$$
y
$$x_{0} = -2$$
,
$$d = 1$$
,
$$c = 1$$
entonces
$$R = -2 + \lim_{n \to \infty}\left(\frac{3^{- n} 3^{n + 1} \left(2 n + 3\right)}{2 n + 1}\right)$$
Tomamos como el límite
hallamos
$$R^{1} = 1$$
$$R = 1$$
Respuesta [src]
/        /                 /    _______\\                         
|        |                 |   / 2   x ||                         
|        |          3*atanh|  /  - + - ||                         
|/2   x\ |    3            \\/   3   3 /|                         
||- + -|*|- ----- + --------------------|  for And(x >= -5, x < 1)
|\9   9/ |  2   x               3/2     |                         
|        |  - + -        /2   x\        |                         
|        |  3   3        |- + -|        |                         
|        \               \3   3/        /                         
<                                                                 
|             oo                                                  
|           ____                                                  
|           \   `                                                 
|            \     -n        n                                    
|             \   3  *(2 + x)                                     
|             /   ------------                    otherwise       
|            /      1 + 2*n                                       
|           /___,                                                 
\           n = 1                                                 
$$\begin{cases} \left(\frac{x}{9} + \frac{2}{9}\right) \left(- \frac{3}{\frac{x}{3} + \frac{2}{3}} + \frac{3 \operatorname{atanh}{\left(\sqrt{\frac{x}{3} + \frac{2}{3}} \right)}}{\left(\frac{x}{3} + \frac{2}{3}\right)^{\frac{3}{2}}}\right) & \text{for}\: x \geq -5 \wedge x < 1 \\\sum_{n=1}^{\infty} \frac{3^{- n} \left(x + 2\right)^{n}}{2 n + 1} & \text{otherwise} \end{cases}$$
Piecewise(((2/9 + x/9)*(-3/(2/3 + x/3) + 3*atanh(sqrt(2/3 + x/3))/(2/3 + x/3)^(3/2)), (x >= -5)∧(x < 1)), (Sum(3^(-n)*(2 + x)^n/(1 + 2*n), (n, 1, oo)), True))

    Ejemplos de hallazgo de la suma de la serie