Sr Examen

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arctg(-n)^n/(sqrt2n^6+3n+1)

Suma de la serie arctg(-n)^n/(sqrt2n^6+3n+1)



=

Solución

Ha introducido [src]
  oo                     
_____                    
\    `                   
 \             n         
  \        atan (-n)     
   \   ------------------
   /          6          
  /      _____           
 /     \/ 2*n   + 3*n + 1
/____,                   
n = 1                    
$$\sum_{n=1}^{\infty} \frac{\operatorname{atan}^{n}{\left(- n \right)}}{\left(3 n + \left(\sqrt{2 n}\right)^{6}\right) + 1}$$
Sum(atan(-n)^n/((sqrt(2*n))^6 + 3*n + 1), (n, 1, oo))
Radio de convergencia de la serie de potencias
Se da una serie:
$$\frac{\operatorname{atan}^{n}{\left(- n \right)}}{\left(3 n + \left(\sqrt{2 n}\right)^{6}\right) + 1}$$
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
$$a_{n} = \frac{\left(- \operatorname{atan}{\left(n \right)}\right)^{n}}{8 n^{3} + 3 n + 1}$$
y
$$x_{0} = 0$$
,
$$d = 0$$
,
$$c = 1$$
entonces
$$1 = \lim_{n \to \infty}\left(\frac{\left(3 n + 8 \left(n + 1\right)^{3} + 4\right) \operatorname{atan}^{n}{\left(n \right)} \operatorname{atan}^{- n - 1}{\left(n + 1 \right)}}{8 n^{3} + 3 n + 1}\right)$$
Tomamos como el límite
hallamos
$$R^{0} = \frac{2}{\pi}$$
$$R^{0} = 0.636619772367581$$
Velocidad de la convergencia de la serie
Respuesta [src]
  oo                
____                
\   `               
 \               n  
  \    (-atan(n))   
   )  --------------
  /                3
 /    1 + 3*n + 8*n 
/___,               
n = 1               
$$\sum_{n=1}^{\infty} \frac{\left(- \operatorname{atan}{\left(n \right)}\right)^{n}}{8 n^{3} + 3 n + 1}$$
Sum((-atan(n))^n/(1 + 3*n + 8*n^3), (n, 1, oo))
Gráfico
Suma de la serie arctg(-n)^n/(sqrt2n^6+3n+1)

    Ejemplos de hallazgo de la suma de la serie