Sr Examen

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



=

Solución

Ha introducido [src]
  oo          
____          
\   `         
 \           n
  \   (x - 3) 
   )  --------
  /     n + 1 
 /     3      
/___,         
n = 1         
$$\sum_{n=1}^{\infty} \frac{\left(x - 3\right)^{n}}{3^{n + 1}}$$
Sum((x - 3)^n/3^(n + 1), (n, 1, oo))
Radio de convergencia de la serie de potencias
Se da una serie:
$$\frac{\left(x - 3\right)^{n}}{3^{n + 1}}$$
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
$$a_{n} = 3^{- n - 1}$$
y
$$x_{0} = 3$$
,
$$d = 1$$
,
$$c = 1$$
entonces
$$R = 3 + \lim_{n \to \infty}\left(3^{- n - 1} \cdot 3^{n + 2}\right)$$
Tomamos como el límite
hallamos
$$R^{1} = 6$$
$$R = 6$$
Respuesta [src]
/           x                         
|      -1 + -                         
|           3             |     x|    
|      ------         for |-1 + -| < 1
|          x              |     3|    
|      2 - -                          
|          3                          
<                                     
|  oo                                 
| ___                                 
| \  `                                
|  \    -n         n                  
|  /   3  *(-3 + x)      otherwise    
| /__,                                
\n = 1                                
--------------------------------------
                  3                   
$$\frac{\begin{cases} \frac{\frac{x}{3} - 1}{2 - \frac{x}{3}} & \text{for}\: \left|{\frac{x}{3} - 1}\right| < 1 \\\sum_{n=1}^{\infty} 3^{- n} \left(x - 3\right)^{n} & \text{otherwise} \end{cases}}{3}$$
Piecewise(((-1 + x/3)/(2 - x/3), |-1 + x/3| < 1), (Sum(3^(-n)*(-3 + x)^n, (n, 1, oo)), True))/3

    Ejemplos de hallazgo de la suma de la serie