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(xln(x)/(exp(x)+1)-(1/2)xln(x)/(exp(x)-1))/(ln(2)/2)

Suma de la serie (xln(x)/(exp(x)+1)-(1/2)xln(x)/(exp(x)-1))/(ln(2)/2)



=

Solución

Ha introducido [src]
   oo                       
_______                     
\      `                    
 \                  x       
  \                 -*log(x)
   \     x*log(x)   2       
    \    -------- - --------
     \     x          x     
     /    e  + 1     e  - 1 
    /    -------------------
   /           /log(2)\     
  /            |------|     
 /             \  2   /     
/______,                    
 x = 1                      
$$\sum_{x=1}^{\infty} \frac{- \frac{\frac{x}{2} \log{\left(x \right)}}{e^{x} - 1} + \frac{x \log{\left(x \right)}}{e^{x} + 1}}{\frac{1}{2} \log{\left(2 \right)}}$$
Sum(((x*log(x))/(exp(x) + 1) - (x/2)*log(x)/(exp(x) - 1))/((log(2)/2)), (x, 1, oo))
Radio de convergencia de la serie de potencias
Se da una serie:
$$\frac{- \frac{\frac{x}{2} \log{\left(x \right)}}{e^{x} - 1} + \frac{x \log{\left(x \right)}}{e^{x} + 1}}{\frac{1}{2} \log{\left(2 \right)}}$$
Es la serie del tipo
$$a_{x} \left(c x - x_{0}\right)^{d x}$$
- serie de potencias.
El radio de convergencia de la serie de potencias puede calcularse por la fórmula:
$$R^{d} = \frac{x_{0} + \lim_{x \to \infty} \left|{\frac{a_{x}}{a_{x + 1}}}\right|}{c}$$
En nuestro caso
$$a_{x} = \frac{2 \left(\frac{x \log{\left(x \right)}}{e^{x} + 1} - \frac{x \log{\left(x \right)}}{2 \left(e^{x} - 1\right)}\right)}{\log{\left(2 \right)}}$$
y
$$x_{0} = 0$$
,
$$d = 0$$
,
$$c = 1$$
entonces
$$1 = \lim_{x \to \infty} \left|{\frac{\frac{x \log{\left(x \right)}}{e^{x} + 1} - \frac{x \log{\left(x \right)}}{2 \left(e^{x} - 1\right)}}{\frac{\left(x + 1\right) \log{\left(x + 1 \right)}}{e^{x + 1} + 1} - \frac{\left(x + 1\right) \log{\left(x + 1 \right)}}{2 \left(e^{x + 1} - 1\right)}}}\right|$$
Tomamos como el límite
hallamos
$$R^{0} = e$$
$$R^{0} = 2.71828182845905$$
Velocidad de la convergencia de la serie
Respuesta [src]
  oo                             
_____                            
\    `                           
 \       /x*log(x)     x*log(x) \
  \    2*|-------- - -----------|
   \     |      x      /      x\|
   /     \ 1 + e     2*\-1 + e //
  /    --------------------------
 /               log(2)          
/____,                           
x = 1                            
$$\sum_{x=1}^{\infty} \frac{2 \left(\frac{x \log{\left(x \right)}}{e^{x} + 1} - \frac{x \log{\left(x \right)}}{2 \left(e^{x} - 1\right)}\right)}{\log{\left(2 \right)}}$$
Sum(2*(x*log(x)/(1 + exp(x)) - x*log(x)/(2*(-1 + exp(x))))/log(2), (x, 1, oo))
Respuesta numérica [src]
0.651001316976608320166842720304
0.651001316976608320166842720304
Gráfico
Suma de la serie (xln(x)/(exp(x)+1)-(1/2)xln(x)/(exp(x)-1))/(ln(2)/2)

    Ejemplos de hallazgo de la suma de la serie