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SERIE A TERMINI POSITIVI:

* 70 in determinate

Ak mai

-

Ak non sono

,

k 1

= (definitivamente)

Proposiz o

an >

:

1 anak

A E sono

ak limitatee

se

=

k 1

=

D se Any

21 è limitata

an +o non

=

k = 1 KEN

Dimostr anto

che

Supponiamo

: An 170 ipotesi

per

+

"An

=

Ant An VR

Arman

Ant1

= An

Ant ?

+ )

+

= =

Canz è AE/20

ha limite

Crescente

monotona

quindi e un +o

o

N N N

. . . positivi criteri

seguenti

Nelle serie i

termini applicare

posso

a :

• criterio del rapporto

• Criterio della radice

• Criterio del confronto

• Criterio del confronto asintotico: casi standard e casi limite

Criterio del rapporto: Utilizzabile solo in serie a termini positivi

& do An

An A1 A2+

+

+

= .... ...

R 0

= HERR Och1 :

- an 1

+ >

-n CONV.

· =

an facilissimo pratica

> applicare corollario

non nella

da il

- : Uso

ant1 = DIVER

· manl 1 - con

ho3casi :

· < DIV

1 - .

C mi utili

da

crit info

Non

1 questo

-

=

· .

Esempio :

0n 1

+

54

n 1

= È perché è positivi

positivi rapporto

termini di

serie termini

· un

una a =*

Applico Crit rapp

· :

.

n 2

+

lim =

5n 1

+

n - 0 g

n +1

ja

POSSO CHE LA CONVERGE

DIRE POSITIVAMENTE

SERIE

Esempio :

-1

n !

n 1

= ↓

(n 1) in

! inf

+ limn

!

i SERECONVERG

O

! A

=

= = =

Esempio :

(nis(" im (n 001

.

Cr

Applico converge in

=

Esempio : ARTIG

E =L e

= limk -e

notevole :

M = 1 DIERG

SERIE ARMONICA: È una serie a termini positivi z

E

+ z

7 E

z

m +

+

+ +

+ +

& 1

M

n 1

= ?

? DIVERGE

Converge

Serie

di

è

Qual il questa diverge

carattere o

=

Per dimostrare che la serie armonica DIVERGE, specifichiamo un teorema che vale per tutte le serie a termini

positivi:

Notazione ordine

di resto di

ennesima

· Somma e :

n fermarmi

di

generale) ad

di (in

tutti e

serie

termini Di

di

esplicitare

considero

1) una

i

& An

A2 Amm

93 ad An

+.... + +....

+ +

+.... +

+

+

+

1 2

+ ...

-m -

Resto

ennesima

Somma , ovvero Ordine

di M

MM

la termini

dei primi

somma ti

In

denominata (ma

Applico serie)

armonica

serie

alla può

questo tutte le

concetto per

valere :

++1+ +

1

1 I 3

1 sommoi

+ e

se termini

volessi primi

...

+ vae

quanto

sapere 1

1

(M3)

3

il

i

n di Sara

resto ordine +

: +.......

13 un

Ora In posso decidere termini,

di

in alcuni ad Ant

, arrestarmi

prendere generalizzi

solo es :

possa per .

9 tazt tantantantz Anth

+... +

.... ...

-

-

In un

an di

Ridotta Ordine

Kesima

+anth resto

1 tantz del

+.... M

+ No =

K

la e

3

con serie scelto n

.

arm =

-E

num

imm

un

TEOREMA DI CONVERGENZA DI CAUCHY: utilizzo

Cauchy

· Enuncio di Serie

Mi poi

Suff la

il da

teorema cond lo

e

necess Conv

una . per

Ora : . ,

.

serie

far la non

redere che

per converge . Se una serie converge, questo deve

termniders

dei se

PEN/XM pum succedere posso dimostrare che nel

caso della serie armonica questo

VELO 7

Cauchy

Teor :

. non succede.

serie arm:

nella 1

n niz

ni2

m +....

1 +

1 +....

+ +

+... +

+ n r

+

esem

In MM

↓ KEIN scegliere

questi quindi k

posso

devo K

prendere

Di 17

ne =

↓ 1

1 1 +

+...

t an

2

n

n +

1

+ 1 1

1 1 A

+...

t + 2

1 2n

n 2

n+ +

1 la erache

Mn cond qualsiasi

di E

essere

doveva

Men

K k

, . ,

2 1

per E

dice accade

mi questo

che va bene

qua non

)

=

Quindi la serie armonica non è convergente, ne risulta che è per forza divergente in quanto una serie a termini

positivi non può mai essere in determinata.

SERIE ARMONICA GENERALIZZATA:

& 1 IR

KE

11k

n =

Se k CONVERGE

la Serie

1

· Se la DIVERGE

1 Serie

· Se K armonica DIVERGE

Serie

1 )

· caso =

-1

= ciò RAABE

per dimostrare il

utilizzo dice

di

Criterio che mi :

e 1 converge

N -2) e-e

diverge

faccio

an himn a

=

n inform

M t)B

n 1

+ - B NOTEVOLE

Limite

lim =

t

t >0

- a

= =

Raabe

Crit : x

n

il Notevole

lim

Applico e .

. .

1 *

=

)

n(( -

( /k

mi -) 17

nY z)

n

lim +

2 .

= =

=

n - -

1

n - h

(n 1)k

+

lim

Dal Notevole :

. *

7

+

(1 >

- COMU

1

F

=

lim 1

n 10

- M

ES : conv.

S 1 ·

n2

n 1

=

Criterio del confronto: Per serie a termini positivi (Gauss)

....

An Dr

Antaztazt D.D

tant

= =

... Lanz

Dn =

An-De 92-b2

an serie minorante

supponiamo che s ... Ebn} serie maggiorante

" >

Di

1) Sere an

Se la CONVERGE

Converge minorante

anche converge

= = n

n = 1

= 1

- D

2) DM

Se DIVERGE DIVERGE

anche

an n

n = 1

= 1 &

D

Se

3) DI DIVERGE AM

> su

nulla

Non so

= n

n 1

1

= =

Se an &

4) D

converge Su

sonulla

non

Esempi :

g 1 -n VM

R

M

n 1

= 11 n

01

n è

è

M e

Quindi serie minorante

la magg .

R

n 1

= = diverge

SERIE ARMONICA

La che

So

)

=

.

"Diverge

1 1

conf

=> DIVERGE

se del

il +

per

M . M

n

n = 1

1

=

Esempio :

S 1 n

(m)

In

n -

In(m)

n -

n = 1 e

1

1 N 1

serie Diverg DIVERGE

arm che

so

.

H In(n)

ch

n-In(m) -

n =

un

im min

Serie

Seriemagg .

Esempio : tra 1

o

Oscilla e

>

Sinan

o 12

n = Sin 2 1 & genn

1

R2 12 converge

Con

sere arm

ht .

n =

= sinz è

Cche minorante) converge

12

Criterio del confronto asintotico: Funziona solo su due serie a termini positivi

ebn

· An e

an carattere

serie

allora

lim fo due

le lo stesso

hanno

= :

DM

n n -

= 1 ↓ )

(div

(aiv) = .

In

Se

può CONV

an

risultato CONV

essereo

Non

1) .

finito

essere

Deve

ma un num

Esempio :

& confronto

1 (0checonv )

Se .

serie

scelgo il

da

come per da

5

2n + n

n =

1

= 1

=

n 0

1 5- +X

=

an +

lim converse

n 10 1

- na *

Lim

D 1 divergel

Iserie

scelgo Serie arm so che

la :

=

14

n =

& 1 DIVERGE

= 2n 5

+

n = 1

Esempio :

D sint

1 mi riconduco a :

im

Sit 13

n 1

= sin un

n3

1

D Scelgo

im 3

lim d

USO =

: =

nd

na 1

n -

N = = lim = lim 1

1 =

n3

na n

n -

- 0

CONVERGE

serie

la

=

⑧ 1

n3

n = 1

Criterio di Riemann: Si basa sul criterio del confronto asintotico Funziona per serie a termini positivi

& nan l

dEIR lim

sia

An =

d reale

qualunque num

un =

n 1 n

= -

i

lER [0 compreso] > CONVERGe

1) an

a ed

se 2 =

MER/oY (non

ed 01 an DIVERGE

l

= 1

Old

se la

2) può Sere

essere o +o

=

naan 0

funz

Crit MAI

Questo lim

e

<21

se

non o =

. .

Esempio :

In(n)

· na

n 2

= In(n) hann

nd

lim inn)

im

sed bene

2 Non e

to va

= =

=

n2

n - 0 In

Sec im &C

1

= =

n+ (r)

In

8 per il lim lim 0

not : =

na

10

n -

ne ==

= In

n)

im

sed della

debole

↳ Un

Un

Serie CONVERGE

lim la

e

d)

=> 1 =

o

=+

SERIE A TERMINI ALTERNI: Quando gli elementi di posto pari sono positivi e quelli di posto dispari sono negativi, o

viceversa.

Esempio : 94

az

an az +

= -

- ....

= +

- criterio di Leibniz

Per questi tipi di serie si applica un criterio: il

Criterio di Leibniz:

Dice Che : D 1-1)"an

Data condizioni

verificate

CONVERGE

Serie 2

la Se sono :

n 0

= (condiz

1) altrimenti può

serie convergere

in

lim

se an-o ,

Necessaria la non

generale

n >

-

se 191119aklan

2) decrescente si

deve primi

forza termini

devono i

essere non essere per ,

les

Può da Ano)

partire indice in

da certo poi

un

S Ian 1) Ian) decrescente

monotona

deve essere

=

+

Esempio :

& n

-1 = V

or

· CONVERGE

im quindi

V

: 121

+ 1

4

M

n n

1

= s

- 140

Esempio : mi

N =

i X

1)M

1 · Leibniz

non applicare

posso

-

n 0

=

Per risolvere le serie assegno alterno posso applicare un altro criterio, questo criterio oltre a funzionare per le

serie a termini alterni funziona per LE SERIE A SEGNO QUALUNQUE

Sono delle serie in cui ci sono sia dei termini positivi

che negativi, senza una particolare logica

a 92 Ay 07

Ar

az az

+ + +

-

- - ...

"l

Dettagli
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A.A. 2023-2024
18 pagine
SSD Scienze matematiche e informatiche MAT/05 Analisi matematica

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher sarac284 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Analisi matematica 1 e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Università degli Studi di Padova o del prof Ciatti Paolo.