Radio de convergencia de la serie de potencias
Se da una serie:
$$x^{n} \left(n + 1\right)$$
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
$$a_{n} = n + 1$$
y
$$x_{0} = 0$$
,
$$d = 1$$
,
$$c = 1$$
entonces
$$R = \lim_{n \to \infty}\left(\frac{n + 1}{n + 2}\right)$$
Tomamos como el límitehallamos
$$R^{1} = 1$$
$$R = 1$$
// x \
// 1 \ || -------- for |x| < 1|
|| ----- for |x| < 1| || 2 |
|| 1 - x | || (1 - x) |
|| | || |
|| oo | || oo |
|< ___ | + |< ___ |
|| \ ` | || \ ` |
|| \ n | || \ n |
|| / x otherwise | || / n*x otherwise |
|| /__, | || /__, |
\\n = 0 / ||n = 0 |
\\ /
$$\begin{cases} \frac{x}{\left(1 - x\right)^{2}} & \text{for}\: \left|{x}\right| < 1 \\\sum_{n=0}^{\infty} n x^{n} & \text{otherwise} \end{cases} + \begin{cases} \frac{1}{1 - x} & \text{for}\: \left|{x}\right| < 1 \\\sum_{n=0}^{\infty} x^{n} & \text{otherwise} \end{cases}$$
Piecewise((1/(1 - x), |x| < 1), (Sum(x^n, (n, 0, oo)), True)) + Piecewise((x/(1 - x)^2, |x| < 1), (Sum(n*x^n, (n, 0, oo)), True))