Sr Examen

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(arctg(n)+ln(n))/(n^(4/3)+cos(n)^2)

Suma de la serie (arctg(n)+ln(n))/(n^(4/3)+cos(n)^2)



=

Solución

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

    Ejemplos de hallazgo de la suma de la serie