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Ich hoffe mir kann jemand weiterhelfen, ich weiß zwar mit welchen Ansätzen ich an die Aufgabe ran muss, komme leider aber auf keine sinnvollen Ergebnisse. Ich hoffe jemand kann mir weiterhelfen.

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Kann mir bitte jemand weiterhelfen ich verzweifle gerade an den Aufgaben. Ich wäre wirklich sehr dankbar!

1 Antwort

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Beispiel a):

[(x-3)/4]^k=(x-3)^k*(1/4)^k

ak=(1/4)^k

r=lim k --> ∞ ak/(ak+1) = lim k --> ∞  4 = 4

--> Potenzreihe konvergiert in x ∈ (-1,7)

Intervallgrenzen x=-1; x=7 testen:

für x=7 steht 1^k=1 in der Summe, divergiert somit.

für x=-1 steht (-1)^k in der Summe, divergiert ebenfalls.

x=6 --> geometrische Reihe q^k mit q=3/4

Grenzwert der geometrischen Reihe: S=1/(1-q)=1/(1-3/4)=1/(1/4)=4

Bei der b) kannst du den Konvergenzradius mit Cauchy-Hadamard berechen. Bei der c) kannst du wieder

 r=lim k --> ∞ ak/(ak+1) als Formel verwenden, weil ak dort nicht Null wird.

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IWäre es möglich bei b und c mal den rechenweg oder die Lösung zu sehen das würde viel helfen. A konnte ich sehr gut nachvollziehen vielen Dank für den ausführlichen Lösungsweg. Einfach top

b)

zuerst schreibe ich die Summe um,sodass sie die Form an*(x-x0)^n hat:

k=3 (x-2)^{3k}/(8^k+1)=∑n=1∞ (x-2)^n*an

wobei an= 1/(8^{n/3}+1) für n=3,6,9,....

               und 0 sonst.

Cauchy-Hadamard-Formel:

r=1/(lim sup n-->∞ [abs(an)]^{1/n}) 

an ist immer größer gleich null, also kann man den Betrag in der Formel weglassen.

r=1/(lim sup n-->∞ (an)^{1/n})= 1/(lim sup n-->∞ (1/(8^{n/3}+1))^{1/n})=1/(lim  n-->∞ (1/(8^{n/3}+1))^{1/n})=1/(1/2)=2

--> Summe konvergiert für x ∈ (0,4)

Außengrenzen testen: x=0: 

Die entstehende Summe lautet n=1∞ (-2)^n*an , dies ist nicht konvergent, da an nicht monoton fallend ist .

x=4: die ursprüngliche Summe lautet k=3∞ 2^{3k}/(8^k+1)=k=3∞ 8^{k}/(8^k+1)

8^{k}/(8^k+1) ist keine Nullfolge,somit divergiert die Summe.

c)∑k=0 ak*x^k, ak=(-1)^k/(2^k*(2k-1))

selbe Formel für wie in Aufgabe a) (mit Betrag weil (-1)^k im Zähler) --> r=2

Außengrenzen: x=-2

Summe lautet dann )k=0 1/(2k-1)>=k=0 1/(2k) Harmonische Reihe --> divergent

x=2: Die Summe lautet nun )k=0 (-1)^k/(2k-1) --> konvergent, weil monoton fallende, alternierende Folge (Leibnitzkriterium)

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