Sr Examen

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arctg^(3n)((2n^2+1)/(n^2+n))

Suma de la serie arctg^(3n)((2n^2+1)/(n^2+n))



=

Solución

Ha introducido [src]
  oo                   
____                   
\   `                  
 \           /   2    \
  \       3*n|2*n  + 1|
   )  atan   |--------|
  /          |  2     |
 /           \ n  + n /
/___,                  
n = 1                  
$$\sum_{n=1}^{\infty} \operatorname{atan}^{3 n}{\left(\frac{2 n^{2} + 1}{n^{2} + n} \right)}$$
Sum(atan((2*n^2 + 1)/(n^2 + n))^(3*n), (n, 1, oo))
Radio de convergencia de la serie de potencias
Se da una serie:
$$\operatorname{atan}^{3 n}{\left(\frac{2 n^{2} + 1}{n^{2} + n} \right)}$$
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
$$a_{n} = \operatorname{atan}^{3 n}{\left(\frac{2 n^{2} + 1}{n^{2} + n} \right)}$$
y
$$x_{0} = 0$$
,
$$d = 0$$
,
$$c = 1$$
entonces
$$1 = \lim_{n \to \infty}\left(\operatorname{atan}^{3 n}{\left(\frac{2 n^{2} + 1}{n^{2} + n} \right)} \operatorname{atan}^{- 3 n - 3}{\left(\frac{2 \left(n + 1\right)^{2} + 1}{n + \left(n + 1\right)^{2} + 1} \right)}\right)$$
Tomamos como el límite
hallamos
$$R^{0} = \frac{1}{\operatorname{atan}^{3}{\left(2 \right)}}$$
$$R^{0} = 0.736855137307194$$
Velocidad de la convergencia de la serie
Gráfico
Suma de la serie arctg^(3n)((2n^2+1)/(n^2+n))

    Ejemplos de hallazgo de la suma de la serie