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Unendliche Reihen


Leider habe ich Probleme beim Lösen folgender Aufgabe! Kann mir jemand beim Ansatz weiterhelfen?


Aufgabe:

Berechnen Sie folgende Reihe. Betrachten Sie dazu die Folge der Partialsummen.


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Text erkannt:

k=11(n+1)(n+2) \sum \limits_{k=1}^{\infty} \frac{1}{(n+1)(n+2)}

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Partialbruchzerlegung:

A/(n+1) + B/(n+2) = 1/((n+1)(n+2))

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Aloha :)

Willkommen in der Mathelounge... \o/

Setze zunächst eine obere Grenze NN und teile die Summe in zwei Summen auf:SNn=1N1(n+1)(n+2)=n=1N(1n+11n+2)=n=1N1n+1n=1N1n+2S_N\coloneqq\sum\limits_{n=1}^N\frac{1}{(n+1)(n+2)}=\sum\limits_{n=1}^N\left(\frac{1}{n+1}-\frac{1}{n+2}\right)=\sum\limits_{n=1}^N\frac{1}{n+1}-\sum\limits_{n=1}^N\frac{1}{n+2}SN=n=1N1n+1n=2N+11n+1=(11+1+n=2N1n+1)(n=2N1n+1+1N+2)\phantom{S_N}=\sum\limits_{n=1}^N\frac{1}{n+1}-\sum\limits_{n=2}^{N+1}\frac{1}{n+1}=\left(\frac{1}{1+1}+\sum\limits_{n=2}^N\frac{1}{n+1}\right)-\left(\sum\limits_{n=2}^{N}\frac{1}{n+1}+\frac{1}{N+2}\right)SN=121N+2\phantom{S_N}=\frac12-\frac{1}{N+2}Nun ist der Grenzwert klar:limNSN=limN(121N+2)=12\lim\limits_{N\to\infty}S_N=\lim\limits_{N\to\infty}\left(\frac12-\frac{1}{N+2}\right)=\frac12

Avatar von 153 k 🚀

Vielen, vielen Dank! :-)

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