0 Daumen
438 Aufrufe

∑ (k+1)!÷k!

Unter dem summenzeichen k=1 und dadrüber unendlich Zeichen


Untersuchen sie die folgende Reihe auf Konvergenz und absolute Konvergenz

Ich bitte um einzelne Rechenschritte um es zu verstehen

LG

Avatar von

Sieht die Summe wirklich so aus?$$\sum\limits_{k=1}^n\frac{(k+1)!}{k!}=\sum\limits_{k=1}^n(k+1)=\frac{n^2+3n}{2}\to\infty$$

Danke Ja so sieht die Reihe aus, nur über dem summenzeichen dann win unendlich Zeichen, könntest du eventuell noch einige Zwischenschritte hinzufügen und erklären wie du auf diese Antwort kommst

1 Antwort

0 Daumen

Aloha :)

Ok, nachdem nun klar ist, dass die Summe wirklich so ausieht, hier die ausführliche Rechnung.

Wir betrachten die Summe:$$S_n\coloneqq\sum\limits_{k=1}^n\frac{(k+1)!}{k!}$$Zunächst vereinfachen wir sie:$$S_n=\sum\limits_{k=1}^n\frac{k!\cdot(k+1)}{k!}=\sum\limits_{k=1}^n(k+1)=\sum\limits_{k=1}^nk+\sum\limits_{k=1}^n1$$

In der ersten Summe werden die ersten \(k\) natürlichen Zahlen addiert. Dafür gibt es die berühmte Summenformel von Gauß:$$\sum\limits_{k=1}^nk=\frac{n^2+n}{2}$$In der zweiten Summe wird \(n\)-mal die Zahl \(1\) addiert, sodass diese Summe insgesamt den Wert \(n\) liefert.

Zusammengefasst heißt das:$$S_n=\frac{n^2+n}{2}+n=\frac{n^2+n}{2}+\frac{2n}{2}=\frac{n^2+3n}{2}$$

Für den Grenzwert der Summe bedeutet dies:$$\sum\limits_{k=1}^\infty\frac{(k+1)!}{k!}=\lim\limits_{n\to\infty}\left(\sum\limits_{k=1}^n\frac{(k+1)!}{k!}\right)=\lim\limits_{n\to\infty}\left(\frac{n^2+3n}{2}\right)=\infty$$

Avatar von 152 k 🚀

Vielen Dank, nur noch eine Frage: woher weiß ich nun ob diese Reihe bloß konvergent oder absolut konvergent ist

Keins von beiden, die Reihe ist überhaupt nicht konvergent, sie ist divergent.

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community