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Suma de la serie (x^n)/(n+2)*5^n



=

Solución

Ha introducido [src]
  oo          
____          
\   `         
 \       n    
  \     x    n
  /   -----*5 
 /    n + 2   
/___,         
n = 1         
$$\sum_{n=1}^{\infty} 5^{n} \frac{x^{n}}{n + 2}$$
Sum((x^n/(n + 2))*5^n, (n, 1, oo))
Radio de convergencia de la serie de potencias
Se da una serie:
$$5^{n} \frac{x^{n}}{n + 2}$$
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
$$a_{n} = \frac{1}{n + 2}$$
y
$$x_{0} = 0$$
,
$$d = 1$$
,
$$c = 5$$
entonces
$$R = \frac{\lim_{n \to \infty}\left(\frac{n + 3}{n + 2}\right)}{5}$$
Tomamos como el límite
hallamos
$$R^{1} = \frac{1}{5}$$
$$R = 0.2$$
Respuesta [src]
/    /  3    3*x                 \                             
|    |- -- - ---                 |                             
|    |  25    10   3*log(1 - 5*x)|                             
|5*x*|---------- - --------------|                             
|    |     2                3    |                             
|    \    x            125*x     /                             
|---------------------------------  for And(x >= -1/5, x < 1/5)
|                3                                             
|                                                              
<             oo                                               
|           ____                                               
|           \   `                                              
|            \     n  n                                        
|             \   5 *x                                         
|             /   -----                      otherwise         
|            /    2 + n                                        
|           /___,                                              
|           n = 1                                              
\                                                              
$$\begin{cases} \frac{5 x \left(\frac{- \frac{3 x}{10} - \frac{3}{25}}{x^{2}} - \frac{3 \log{\left(1 - 5 x \right)}}{125 x^{3}}\right)}{3} & \text{for}\: x \geq - \frac{1}{5} \wedge x < \frac{1}{5} \\\sum_{n=1}^{\infty} \frac{5^{n} x^{n}}{n + 2} & \text{otherwise} \end{cases}$$
Piecewise((5*x*((-3/25 - 3*x/10)/x^2 - 3*log(1 - 5*x)/(125*x^3))/3, (x >= -1/5)∧(x < 1/5)), (Sum(5^n*x^n/(2 + n), (n, 1, oo)), True))

    Ejemplos de hallazgo de la suma de la serie