Sr Examen

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Suma de la serie (x-4)^n/n^2*3^n



=

Solución

Ha introducido [src]
  oo             
____             
\   `            
 \           n   
  \   (x - 4)   n
   )  --------*3 
  /       2      
 /       n       
/___,            
n = 1            
n=13n(x4)nn2\sum_{n=1}^{\infty} 3^{n} \frac{\left(x - 4\right)^{n}}{n^{2}}
Sum(((x - 4)^n/n^2)*3^n, (n, 1, oo))
Radio de convergencia de la serie de potencias
Se da una serie:
3n(x4)nn23^{n} \frac{\left(x - 4\right)^{n}}{n^{2}}
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=3nn2a_{n} = \frac{3^{n}}{n^{2}}
y
x0=4x_{0} = 4
,
d=1d = 1
,
c=1c = 1
entonces
R=4+limn(3n3n1(n+1)2n2)R = 4 + \lim_{n \to \infty}\left(\frac{3^{n} 3^{- n - 1} \left(n + 1\right)^{2}}{n^{2}}\right)
Tomamos como el límite
hallamos
R1=133R^{1} = \frac{13}{3}
R1=4.33333333333333R^{1} = 4.33333333333333
R=4.33333333333333R = 4.33333333333333
Respuesta [src]
/(-12 + 3*x)*polylog(2, -12 + 3*x)                     
|---------------------------------  for 3*|-4 + x| <= 1
|            3*(-4 + x)                                
|                                                      
|         oo                                           
|       ____                                           
|       \   `                                          
<        \     n         n                             
|         \   3 *(-4 + x)                              
|          )  ------------               otherwise     
|         /         2                                  
|        /         n                                   
|       /___,                                          
|       n = 1                                          
\                                                      
{(3x12)Li2(3x12)3(x4)for3x41n=13n(x4)nn2otherwise\begin{cases} \frac{\left(3 x - 12\right) \operatorname{Li}_{2}\left(3 x - 12\right)}{3 \left(x - 4\right)} & \text{for}\: 3 \left|{x - 4}\right| \leq 1 \\\sum_{n=1}^{\infty} \frac{3^{n} \left(x - 4\right)^{n}}{n^{2}} & \text{otherwise} \end{cases}
Piecewise(((-12 + 3*x)*polylog(2, -12 + 3*x)/(3*(-4 + x)), 3*|-4 + x| <= 1), (Sum(3^n*(-4 + x)^n/n^2, (n, 1, oo)), True))

    Ejemplos de hallazgo de la suma de la serie