Sr Examen

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Suma de la serie (x-1)^n/(2n-1)*2^n



=

Solución

Ha introducido [src]
  oo             
____             
\   `            
 \           n   
  \   (x - 1)   n
  /   --------*2 
 /    2*n - 1    
/___,            
n = 1            
$$\sum_{n=1}^{\infty} 2^{n} \frac{\left(x - 1\right)^{n}}{2 n - 1}$$
Sum(((x - 1)^n/(2*n - 1))*2^n, (n, 1, oo))
Radio de convergencia de la serie de potencias
Se da una serie:
$$2^{n} \frac{\left(x - 1\right)^{n}}{2 n - 1}$$
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
$$a_{n} = \frac{1}{2 n - 1}$$
y
$$x_{0} = 2$$
,
$$d = 1$$
,
$$c = 2$$
entonces
$$R = \frac{2 + \lim_{n \to \infty}\left(\left(2 n + 1\right) \left|{\frac{1}{2 n - 1}}\right|\right)}{2}$$
Tomamos como el límite
hallamos
$$R^{1} = \frac{3}{2}$$
$$R = 1.5$$
Respuesta [src]
/  __________      /  __________\                            
|\/ -2 + 2*x *atanh\\/ -2 + 2*x /  for And(x >= 1/2, x < 3/2)
|                                                            
|         oo                                                 
|       ____                                                 
|       \   `                                                
<        \     n         n                                   
|         \   2 *(-1 + x)                                    
|         /   ------------                 otherwise         
|        /      -1 + 2*n                                     
|       /___,                                                
|       n = 1                                                
\                                                            
$$\begin{cases} \sqrt{2 x - 2} \operatorname{atanh}{\left(\sqrt{2 x - 2} \right)} & \text{for}\: x \geq \frac{1}{2} \wedge x < \frac{3}{2} \\\sum_{n=1}^{\infty} \frac{2^{n} \left(x - 1\right)^{n}}{2 n - 1} & \text{otherwise} \end{cases}$$
Piecewise((sqrt(-2 + 2*x)*atanh(sqrt(-2 + 2*x)), (x >= 1/2)∧(x < 3/2)), (Sum(2^n*(-1 + x)^n/(-1 + 2*n), (n, 1, oo)), True))

    Ejemplos de hallazgo de la suma de la serie