Sr Examen

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Suma de la serie ((-1)^(n-1)·((4·x2)/9)^n)/n



=

Solución

Ha introducido [src]
  oo                    
_____                   
\    `                  
 \                     n
  \        n - 1 /4*x2\ 
   \   (-1)     *|----| 
   /             \ 9  / 
  /    -----------------
 /             n        
/____,                  
n = 1                   
$$\sum_{n=1}^{\infty} \frac{\left(-1\right)^{n - 1} \left(\frac{4 x_{2}}{9}\right)^{n}}{n}$$
Sum(((-1)^(n - 1)*((4*x2)/9)^n)/n, (n, 1, oo))
Radio de convergencia de la serie de potencias
Se da una serie:
$$\frac{\left(-1\right)^{n - 1} \left(\frac{4 x_{2}}{9}\right)^{n}}{n}$$
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
$$a_{n} = \frac{\left(-1\right)^{n - 1}}{n}$$
y
$$x_{0} = - \frac{4 x_{2}}{9}$$
,
$$d = 1$$
,
$$c = 0$$
entonces
False

Tomamos como el límite
hallamos
$$R^{1} = \tilde{\infty} \left(1 - \frac{4 x_{2}}{9}\right)$$
$$R = \tilde{\infty} \left(1 - \frac{4 x_{2}}{9}\right)$$
Respuesta [src]
 //       /    4*x2\                                  \
 ||   -log|1 + ----|     for And(x2 <= 9/4, x2 > -9/4)|
 ||       \     9  /                                  |
 ||                                                   |
 ||  oo                                               |
 ||____                                               |
-|<\   `                                              |
 || \        n    n   n                               |
 ||  \   (-1) *4/9 *x2                                |
 ||  /   --------------            otherwise          |
 || /          n                                      |
 ||/___,                                              |
 \\n = 1                                              /
$$- \begin{cases} - \log{\left(\frac{4 x_{2}}{9} + 1 \right)} & \text{for}\: x_{2} \leq \frac{9}{4} \wedge x_{2} > - \frac{9}{4} \\\sum_{n=1}^{\infty} \frac{\left(-1\right)^{n} \left(\frac{4}{9}\right)^{n} x_{2}^{n}}{n} & \text{otherwise} \end{cases}$$
-Piecewise((-log(1 + 4*x2/9), (x2 <= 9/4)∧(x2 > -9/4)), (Sum((-1)^n*(4/9)^n*x2^n/n, (n, 1, oo)), True))

    Ejemplos de hallazgo de la suma de la serie