Konvergering

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

Moderatorer: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Svar
Baz
Cayley
Cayley
Innlegg: 79
Registrert: 26/10-2010 15:10

[tex]\sum_{n=1}^{infty}\frac{ln(2^n +1)}{n^2}[/tex]

[tex]ln(2^n + 1) = ln (2^n) = n (ln 2) [/tex]

Så da har jeg rekken:

[tex]\sum_{n=1}^{infty}\frac{nln2}{n^2} = \sum_{n=1}^{infty}\frac{ln2}n[/tex]

Er det jeg har gjort rett?
Og hvordan viser jeg om denne rekken konvergerer eller ikke?
Vektormannen
Euler
Euler
Innlegg: 5889
Registrert: 26/09-2007 19:35
Sted: Trondheim
Kontakt:

Ideen din er god den, men det er feil å si at [tex]\ln(2^n + 1) = \ln(2^n)[/tex]. Det stemmer ikke! Jeg mistenker at du kanskje har tenkt at [tex]\ln(a+b) = \ln a + \ln b[/tex], men noen slik regel har vi ikke for logaritmer.

Det du derimot kan si er at [tex]\ln(2^n + 1) > \ln(2^n) = n \ln 2[/tex]. Hvis du ser på rekken du kom frem til nederst, merk deg at du kan sette [tex]\ln 2[/tex] utenfor -- det er jo bare en konstant i hvert ledd. Hva kan du da si om den resterende rekken? Det er en rekke du bør kjenne til! Hva kan du så si om den opprinnelige rekken basert på det du har funnet ut om denne rekken?
Elektronikk @ NTNU | nesizer
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Innlegg: 5648
Registrert: 24/05-2009 14:16
Sted: NTNU

Par tips først bruk \infty for uendelig, og sett \ foran uttrykk som ln, log, sin, cos ,osv. da ser ting penere ut.

Anbefaler deg å lese litt mer i boken om rekker, eventuelt se noen videoer fra PatrickMT på youtube, eller les litt fra PaulsMathNotes. Antar du klarer å google frem disse tingene selv.

Dog kan jeg gi deg en kort forklaring. De omformingene du gjør, bør du helst gjøre for å vise om rekken divergerer eller konvergerer. Altså du gjør ikke slike "omskrivninger" uten en mening bak dem.

For eksempel så kan du sammenlikne rekken
[tex]\sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n - 1}[/tex] med den harmoniske rekken [tex]\sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n}[/tex], hvorfor? Jo fordi den første rekken er større enn den andre. Siden teller er mindre, blir brøken større.
Så [tex]\frac{1}{n - 1} > \frac{1}{n}[/tex] når [tex]n>0[/tex], slik at [tex]1/(n-1)[/tex] divergerer.

På samme måte så kan du skrive at

[tex]\sum_{n=1}^{\infty} \frac{\log(2^n + 1)}{n^2} \geq \sum_{n=1}^{\infty} \frac{n\log(2)}{n^2} = \log 2 \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n}[/tex]

Siden [tex]1/n[/tex] divergerer, så divergerer også rekken din.

EDIT: Så ikke innlegget til Vektormannen, og du. Gikk glipp av lanseringen av lurs avis i dag du. Gratis kaffe, kaker og boller!
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
Svar