Sr Examen

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



=

Solución

Ha introducido [src]
  oo          
____          
\   `         
 \           n
  \   (x + 1) 
   )  --------
  /        n  
 /      n*3   
/___,         
n = 1         
$$\sum_{n=1}^{\infty} \frac{\left(x + 1\right)^{n}}{3^{n} n}$$
Sum((x + 1)^n/((n*3^n)), (n, 1, oo))
Radio de convergencia de la serie de potencias
Se da una serie:
$$\frac{\left(x + 1\right)^{n}}{3^{n} n}$$
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
$$a_{n} = \frac{3^{- n}}{n}$$
y
$$x_{0} = -1$$
,
$$d = 1$$
,
$$c = 1$$
entonces
$$R = -1 + \lim_{n \to \infty}\left(\frac{3^{- n} 3^{n + 1} \left(n + 1\right)}{n}\right)$$
Tomamos como el límite
hallamos
$$R^{1} = 2$$
$$R = 2$$
Respuesta [src]
/       /2   x\                             
|   -log|- - -|      for And(x >= -4, x < 2)
|       \3   3/                             
|                                           
|  oo                                       
|____                                       
<\   `                                      
| \     -n        n                         
|  \   3  *(1 + x)                          
|  /   ------------         otherwise       
| /         n                               
|/___,                                      
\n = 1                                      
$$\begin{cases} - \log{\left(\frac{2}{3} - \frac{x}{3} \right)} & \text{for}\: x \geq -4 \wedge x < 2 \\\sum_{n=1}^{\infty} \frac{3^{- n} \left(x + 1\right)^{n}}{n} & \text{otherwise} \end{cases}$$
Piecewise((-log(2/3 - x/3), (x >= -4)∧(x < 2)), (Sum(3^(-n)*(1 + x)^n/n, (n, 1, oo)), True))

    Ejemplos de hallazgo de la suma de la serie