Sr Examen

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Suma de la serie sin(sqrt(n)/((n^2)+1))*(x-2)^2n



=

Solución

Ha introducido [src]
  oo                        
____                        
\   `                       
 \       /  ___ \           
  \      |\/ n  |        2  
   )  sin|------|*(x - 2) *n
  /      | 2    |           
 /       \n  + 1/           
/___,                       
n = 1                       
n=1n(x2)2sin(nn2+1)\sum_{n=1}^{\infty} n \left(x - 2\right)^{2} \sin{\left(\frac{\sqrt{n}}{n^{2} + 1} \right)}
Sum((sin(sqrt(n)/(n^2 + 1))*(x - 2)^2)*n, (n, 1, oo))
Radio de convergencia de la serie de potencias
Se da una serie:
n(x2)2sin(nn2+1)n \left(x - 2\right)^{2} \sin{\left(\frac{\sqrt{n}}{n^{2} + 1} \right)}
Es la serie del tipo
an(cxx0)dna_{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:
Rd=x0+limnanan+1cR^{d} = \frac{x_{0} + \lim_{n \to \infty} \left|{\frac{a_{n}}{a_{n + 1}}}\right|}{c}
En nuestro caso
an=n(x2)2sin(nn2+1)a_{n} = n \left(x - 2\right)^{2} \sin{\left(\frac{\sqrt{n}}{n^{2} + 1} \right)}
y
x0=0x_{0} = 0
,
d=0d = 0
,
c=1c = 1
entonces
1=limn(nsin(nn2+1)sin(n+1(n+1)2+1)n+1)1 = \lim_{n \to \infty}\left(\frac{n \left|{\frac{\sin{\left(\frac{\sqrt{n}}{n^{2} + 1} \right)}}{\sin{\left(\frac{\sqrt{n + 1}}{\left(n + 1\right)^{2} + 1} \right)}}}\right|}{n + 1}\right)
Tomamos como el límite
hallamos
R0=1R^{0} = 1
Respuesta [src]
  oo                         
____                         
\   `                        
 \                   /  ___ \
  \             2    |\/ n  |
   )  n*(-2 + x) *sin|------|
  /                  |     2|
 /                   \1 + n /
/___,                        
n = 1                        
n=1n(x2)2sin(nn2+1)\sum_{n=1}^{\infty} n \left(x - 2\right)^{2} \sin{\left(\frac{\sqrt{n}}{n^{2} + 1} \right)}
Sum(n*(-2 + x)^2*sin(sqrt(n)/(1 + n^2)), (n, 1, oo))

    Ejemplos de hallazgo de la suma de la serie