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Aufgabe:

Zeigen Sie, dass folgende Familien summierbar sind und berechnen Sie deren Summe. (Hierbei ist \( \mathbb{N}_{0}=\mathbb{N} \cup\{0\} \).)

(a) \( a_{i j}=\frac{1}{2^{i} 3^{j}} \quad \) für \( i, j \in \mathbb{N}_{0} \)

(b) \( a_{i j}=\frac{1}{i ! 3^{j}} \quad \) für \( i, j \in \mathbb{N}_{0} \)

(c) \( a_{i k}=\left(\begin{array}{c}k \\ i\end{array}\right) x^{i} y^{k-i} \quad \) für \( k \in \mathbb{N}_{0} \) und \( 0 \leq i \leq k \) wobei \( x, y \in \mathbb{R} \) mit \( |x|,|y|<\frac{1}{2} \)


Ansatz/Problem:

Kann mir jemand an einem Beispiel zeigen wie das geht? Ich weiß dass eine Familie summierbar ist, wenn die Reihe absolut konvergent ist, aber ich weiß nicht wie das hier gehen soll.

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Das erste ist doch nach dem Umordnungssatz eine Doppelsumme

mit geometrischen Reihen, die konvergent sind.

Summe für i=0 bis unendlich über Summe j=0 bis unendlich über (1/2)i * (1/3)^j

= Summe für i=0 bis unendlich über (1/2)i  *  (Summe j=0 bis unendlich über (1/3)^j  )

wegen geo-Reihe:

= Summe für i=0 bis unendlich über (1/2)i   *   ( 1 /  1 - (1/3) )


= Summe für i=0 bis unendlich über (1/2)i   *   ( 3/2)

= 3/2 * Summe für i=0 bis unendlich über (1/2)i 

wieder geo-Reihe

= 3/2 *   ( 1 /  1 - (1/2) )

= 3/2 * 2 = 3

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