Sr Examen

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



=

Solución

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

    Ejemplos de hallazgo de la suma de la serie