Sr Examen

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(sin(4n+1))(*1/sqrt(n))*ln((n+3)+(n+1))

Suma de la serie (sin(4n+1))(*1/sqrt(n))*ln((n+3)+(n+1))



=

Solución

Ha introducido [src]
  oo                                 
____                                 
\   `                                
 \    sin(4*n + 1)                   
  \   ------------*log(n + 3 + n + 1)
  /        ___                       
 /       \/ n                        
/___,                                
n = 1                                
$$\sum_{n=1}^{\infty} \frac{\sin{\left(4 n + 1 \right)}}{\sqrt{n}} \log{\left(\left(n + 1\right) + \left(n + 3\right) \right)}$$
Sum((sin(4*n + 1)/sqrt(n))*log(n + 3 + n + 1), (n, 1, oo))
Radio de convergencia de la serie de potencias
Se da una serie:
$$\frac{\sin{\left(4 n + 1 \right)}}{\sqrt{n}} \log{\left(\left(n + 1\right) + \left(n + 3\right) \right)}$$
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
$$a_{n} = \frac{\log{\left(2 n + 4 \right)} \sin{\left(4 n + 1 \right)}}{\sqrt{n}}$$
y
$$x_{0} = 0$$
,
$$d = 0$$
,
$$c = 1$$
entonces
$$1 = \lim_{n \to \infty}\left(\frac{\sqrt{n + 1} \log{\left(2 n + 4 \right)} \left|{\frac{\sin{\left(4 n + 1 \right)}}{\sin{\left(4 n + 5 \right)}}}\right|}{\sqrt{n} \log{\left(2 n + 6 \right)}}\right)$$
Tomamos como el límite
hallamos
$$R^{0} = \lim_{n \to \infty}\left(\frac{\sqrt{n + 1} \log{\left(2 n + 4 \right)} \left|{\frac{\sin{\left(4 n + 1 \right)}}{\sin{\left(4 n + 5 \right)}}}\right|}{\sqrt{n} \log{\left(2 n + 6 \right)}}\right)$$
Velocidad de la convergencia de la serie
Respuesta [src]
  oo                           
____                           
\   `                          
 \    log(4 + 2*n)*sin(1 + 4*n)
  \   -------------------------
  /               ___          
 /              \/ n           
/___,                          
n = 1                          
$$\sum_{n=1}^{\infty} \frac{\log{\left(2 n + 4 \right)} \sin{\left(4 n + 1 \right)}}{\sqrt{n}}$$
Sum(log(4 + 2*n)*sin(1 + 4*n)/sqrt(n), (n, 1, oo))
Gráfico
Suma de la serie (sin(4n+1))(*1/sqrt(n))*ln((n+3)+(n+1))

    Ejemplos de hallazgo de la suma de la serie