Sr Examen

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Suma de la serie arctg(x^3)/(n*(n+2)*(n+3))



=

Solución

Ha introducido [src]
  oo                   
____                   
\   `                  
 \             / 3\    
  \        atan\x /    
  /   -----------------
 /    n*(n + 2)*(n + 3)
/___,                  
n = 1                  
n=1atan(x3)n(n+2)(n+3)\sum_{n=1}^{\infty} \frac{\operatorname{atan}{\left(x^{3} \right)}}{n \left(n + 2\right) \left(n + 3\right)}
Sum(atan(x^3)/(((n*(n + 2))*(n + 3))), (n, 1, oo))
Radio de convergencia de la serie de potencias
Se da una serie:
atan(x3)n(n+2)(n+3)\frac{\operatorname{atan}{\left(x^{3} \right)}}{n \left(n + 2\right) \left(n + 3\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=atan(x3)n(n+2)(n+3)a_{n} = \frac{\operatorname{atan}{\left(x^{3} \right)}}{n \left(n + 2\right) \left(n + 3\right)}
y
x0=0x_{0} = 0
,
d=0d = 0
,
c=1c = 1
entonces
1=limn((n+1)(n+4)n(n+2))1 = \lim_{n \to \infty}\left(\frac{\left(n + 1\right) \left(n + 4\right)}{n \left(n + 2\right)}\right)
Tomamos como el límite
hallamos
R0=1R^{0} = 1
Respuesta [src]
      / 3\
5*atan\x /
----------
    36    
5atan(x3)36\frac{5 \operatorname{atan}{\left(x^{3} \right)}}{36}
5*atan(x^3)/36

    Ejemplos de hallazgo de la suma de la serie