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



=

Solución

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

    Ejemplos de hallazgo de la suma de la serie