Sr Examen

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Suma de la serie (x-4)^n/((n^2)*(3^n))



=

Solución

Ha introducido [src]
  oo          
____          
\   `         
 \           n
  \   (x - 4) 
   )  --------
  /     2  n  
 /     n *3   
/___,         
n = 1         
n=1(x4)n3nn2\sum_{n=1}^{\infty} \frac{\left(x - 4\right)^{n}}{3^{n} n^{2}}
Sum((x - 4)^n/((n^2*3^n)), (n, 1, oo))
Radio de convergencia de la serie de potencias
Se da una serie:
(x4)n3nn2\frac{\left(x - 4\right)^{n}}{3^{n} n^{2}}
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=3nn2a_{n} = \frac{3^{- n}}{n^{2}}
y
x0=4x_{0} = 4
,
d=1d = 1
,
c=1c = 1
entonces
R=4+limn(3n3n+1(n+1)2n2)R = 4 + \lim_{n \to \infty}\left(\frac{3^{- n} 3^{n + 1} \left(n + 1\right)^{2}}{n^{2}}\right)
Tomamos como el límite
hallamos
R1=7R^{1} = 7
R=7R = 7
Respuesta [src]
/       /     4   x\      |  4   x|     
|polylog|2, - - + -|  for |- - + -| <= 1
|       \     3   3/      |  3   3|     
|                                       
|  oo                                   
|____                                   
|\   `                                  
< \     -n         n                    
|  \   3  *(-4 + x)                     
|   )  -------------      otherwise     
|  /          2                         
| /          n                          
|/___,                                  
|n = 1                                  
\                                       
{Li2(x343)forx3431n=13n(x4)nn2otherwise\begin{cases} \operatorname{Li}_{2}\left(\frac{x}{3} - \frac{4}{3}\right) & \text{for}\: \left|{\frac{x}{3} - \frac{4}{3}}\right| \leq 1 \\\sum_{n=1}^{\infty} \frac{3^{- n} \left(x - 4\right)^{n}}{n^{2}} & \text{otherwise} \end{cases}
Piecewise((polylog(2, -4/3 + x/3), |-4/3 + x/3| <= 1), (Sum(3^(-n)*(-4 + x)^n/n^2, (n, 1, oo)), True))

    Ejemplos de hallazgo de la suma de la serie