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Grenzwert von Summe berechnen:

\( \lim \limits_{n \rightarrow \infty} \sum \limits_{k=1}^{\infty} \frac{-n}{n+k+1}+\frac{n}{n+k} \) und \( \sum \limits_{k=1}^{\infty} \lim \limits_{n \rightarrow \infty} \frac{n}{(n+k)(n+k+1)} \)


Also im Prinzip ist das Beides das Gleiche(beim ersten schon Partialbruchzerlegung gemacht) nur einmal Grenzwert von Summe und das andere mal Summe vom Grenzwert, macht das auch einen Unterschied beim Ergebniss?

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Ja, es macht einen Unterschied. Das ist wohl auch Hintergrund der Aufgabe.

1 Antwort

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Sei \(s_r(n)=\sum_{k=1}^{r}(\frac{-n}{n+k+1}+\frac{n}{n+k})\).

Offenbar handelt es sich für jedes \(n\) um eine Teleskopsumme

und man bekommt:

\(s_r(n)=\frac{n}{n+1}-\frac{n}{n+r+1}\).

Hieraus ergibt sich für jedes \(n\):

\( s(n) =\lim_{r\rightarrow \infty} s_r(n)=\frac{n}{n+1}\).

Damit ist \(\lim_{n\rightarrow \infty}s(n)=1\).

Nun zur zweiten Summe:

Für jedes \(k\) ist \(\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{n}{(n+k)(n+k+1)}=0\).

Für den rechten Ausdruck ergibt sich daher \(\sum_{k=1}^{\infty} 0=0\).

Avatar von 29 k

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