Sr Examen

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



=

Solución

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

    Ejemplos de hallazgo de la suma de la serie