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Aufgabe:

Welchen Grenzwert hat die Reihe \( \sum \limits_{n=0}^{\infty}(-1)^{n} \frac{4^{n}+2}{5^{n}} ? \) Hinweis: Trennen Sie gerade und ungerade Indizes und verwenden Sie anschließend die Potenzgesetze.



Mein Vorschlag:

Wenn man die ersten 4 Zahlen für n einsetzt, dann erhaltet man folgende Werte für:
n=0⇒nicht definiert (3/0)
n=1⇒-1,2
n=2⇒1,8
n=3⇒-4,4
n=4⇒12,9

Also, alternierend. Nun trennt man gerade und ungerade Indizes:

Für gerade Indizes gilt: 2n
Für ungerade Indizes gilt: 2n-n

$$\sum _{ n=0 }^{ \infty  }{ ({ -1) }^{ 2n } } \frac { { 4 }^{ n }+2 }{ { 5 }^{ n } } +\sum _{ n=0 }^{ \infty  }{ ({ -1) }^{ 2n-n } } \frac { { 4 }^{ n }+2 }{ { 5 }^{ n } } \\ \underset { n\rightarrow \infty  }{ lim } \sum _{ n=0 }^{ \infty  }{ ({ -1) }^{ 2n } } \frac { { 4 }^{ n }+2 }{ { 5 }^{ n } } =+\infty \\ \underset { n\rightarrow \infty  }{ lim } \sum _{ n=0 }^{ \infty  }{ ({ -1) }^{ 2n-n } } \frac { { 4 }^{ n }+2 }{ { 5 }^{ n } } =-\infty $$

Sind die Grenzwerte richtig?

Beste Grüße,

Asterix

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Hi,
$$ \sum_{n=0}^\infty (-1)^n \frac{4^n+2}{5^n} = \sum_{n=0}^\infty \left( -\frac{4}{5} \right)^n +2 \cdot \sum_{n=0}^\infty\left( -\frac{1}{5} \right)^n = \frac{1}{1+\frac{4}{5}} +\frac{2}{1+\frac{1}{5}} = \frac{5}{9}+\frac{10}{6} = \frac{20}{9} $$

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Gefragt 19 Jan 2023 von Beako

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