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Hallo ich habe eine schwierige Aufgabe und weiß nicht wie ich da ran gehen soll...

man muss den Konvergenzradius dieser Potenzeihe bestimmen:

((2k!+1)/k!) *(x+2)^k      und davon die Summe von k=1 bis unendlich

danke schonmal

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Hallo lukas2598! :-)


Man kann den Konvergenzradius

1) mit der Formel von Cauchy-Hadamard \( r = \frac{1}{\limsup_{k \to \infty}\sqrt[k]{\left |a_k  \right |}} \) oder
2) mit der Formel  \( r = \lim_{k \to \infty}\frac{\left |a_k  \right |}{\left |a_{k+1}  \right |} \) berechnen


1)

$$\left |a_k  \right | = \frac{2k! + 1}{k!} = \frac{ \frac{2k!}{k!} + \frac{1}{k!}}{\frac{k!}{k!}} = 2 + \frac{1}{k!} \\r = \frac{1}{\limsup_{k \to \infty}\sqrt[k]{\left |a_k  \right |}} = \frac{1}{\limsup_{k \to \infty}\left(2 + \frac{1}{k!}  \right)^{\frac{1}{k}}} = \frac{1}{e^{\limsup_{k \to \infty} \frac{1}{k} \ln\left(2 + \frac{1}{k!}  \right)}} = \frac{1}{e^0} = 1\\$$
Die Reihe konvergiert für alle |x+2| < 1


2)

$$\left |\frac{a_k}{a_{k+1}}  \right| =  \frac{\frac{2k! + 1}{k!}}{\frac{2(k+1)! + 1}{(k+1)!}} = \frac{2k! + 1}{k!} \frac{(k+1)!}{2(k+1)! + 1} = \frac{(k+1)!}{k!} \frac{2k! + 1}{2(k+1)! + 1} = \frac{k!(k+1)}{k!} \frac{2k! + 1}{2(k+1)! + 1}= (k+1)\frac{\frac{2k!}{k!(k+1)}+\frac{1}{k!(k+1)}}{\frac{2(k+1)!}{k!(k+1)} + \frac{1}{k!(k+1)}}= (k+1)\frac{\frac{2}{(k+1)}+\frac{1}{k!(k+1)}}{2 + \frac{1}{k!(k+1)}} = \frac{2+\frac{1}{k!}}{2 + \frac{1}{k!(k+1)}} \\r = \lim_{k \to \infty} \left |\frac{a_k}{a_{k+1}}  \right| = \lim_{k \to \infty} \frac{2+\frac{1}{k!}}{2 + \frac{1}{k!(k+1)}} = 1$$

Die Reihe konvergiert für alle |x+2| < 1

Beste Grüße
gorgar

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