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Vollständige Aufgabenstellung:

Untersuch die Reihe auf Konvergenz

$$\sum _{ n=0 }^{ \infty  }{ \frac { n+1 }{ n²+3n+1 }  } $$

Ist die Idee richtig mit dem Quotientenkriterium zu zeigen, dass

$$\lim _{ n\rightarrow \infty  }{ \frac { \left| { x }_{ n+1 } \right|  }{ \left| { x }_{ n } \right|  }  } <1\quad \Rightarrow \quad \quad \lim _{ n\rightarrow \infty  } \cfrac { \frac { (n+1)+1 }{ (n+1)²+3(n+1)+1 }  }{ \frac { n+1 }{ n²+3n+1 }  } \quad =\lim _{ n\rightarrow \infty  } \cfrac { \frac { n+2 }{ n²+5n+5 }  }{ \frac { n+1 }{ n²+3n+1 }  } \quad =\quad \lim _{ n\rightarrow \infty  } \cfrac { (n+2)(n²+3n+1) }{ (n+1)(n²+5n+5) } \quad =\quad \lim _{ n\rightarrow \infty  } \cfrac { n³+5n²+7n+2 }{ n³+6n²+10n+5 } \quad <1$$

?

wenn dass der richtige weg ist fällt mir trotzdem nicht ein, wie ich die die ungleichung ganz rechts beweisen soll.

Kann mir jemand sagen, ob das der richtige ansatz ist und wie es weiter geht?
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1 Antwort

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Du nimmst an die Reihe wäre konvergent, warum auch immer. Das ist sie aber nicht. Dementsprechend kannst du die letzte Ungleichung auch nicht beweisen, sie ist falsch.
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Ok, danke. Und wie kann ich zeigen, dass sie nicht konvergent ist?
Auch dafür kannst du das Quotientenkriterium verwenden. Oder du findest eine divergente Minorante.
Warum kann man hier das Quotientenkriterium nehmen, wenn ich fragen darf? Ist doch 1 und damit unbestimmt?
@Unknown: Was ist 1?
Sry, war etwas kurz. Dachte man siehts oben ;).


Beim Anwenden des Quotientenkriteriums läuft das doch letztlich auf den Grenzwert hinaus. Damit ist keine Aussage zu treffen, also weder für noch gegen Konvergenz und man braucht ein weiteres Verfahren (wie das mit der Minorante), oder nicht?
Quotientenkriterium in der Form: https://de.wikipedia.org/wiki/Quotientenkriterium Ist der Limes 1 und die Folge zumindest für genügend große N monoton fallend, so ist die Reihe konvergent. (ob das hier funktioniert müsst ich mir nochmal genau anschauen). Und das Anwenden das Quot.kriterium läuft nicht unbedingt auf den Grenzwert hinaus. Man untersucht die neue Folge $$|\frac{a_{n+1}}{a_n}|$$. Dabei ist der Grenzwert nützlich, aber nicht notwendig.

Bin mir noch nicht ganz sicher, ob ich verstanden habe.

Sehe weiterhin keine Möglichkeit zur Anwendung des Quotientenkriteriums:

Mit dem Quotientenkriterium kann auch Divergenz nachgewiesen werden. Bleibt der Quotient immer größer oder gleich 1, wird der Betrag der Folgenglieder nicht kleiner. (aus wiki)

Für den obigen Quotienten müsste aber gelten, dass dieser von unten gegen 1 strebt, nicht?!

Da hast du in der Tat Recht. Der Quotient ist nach oben durch 1 beschränkt.

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