SEMINARUL 3. Cap. II Serii de numere reale. asociat seriei. (3n 5)(3n 2) + 1. (3n 2)(3n+1) (3n 2) (3n + 1) = a

Σχετικά έγγραφα
6 n=1. cos 2n. 6 n=1. n=1. este CONV (fiind seria armonică pentru α = 6 > 1), rezultă

CURS III, IV. Capitolul II: Serii de numere reale. a n sau cu a n. Deci lungimea segmentului este suma lungimilor sub-segmentelor obţinute, adică

Curs 4 Serii de numere reale

Seminar 3. Serii. Probleme rezolvate. 1 n . 7. Problema 3.2. Să se studieze natura seriei n 1. Soluţie 3.1. Avem inegalitatea. u n = 1 n 7. = v n.

Capitole fundamentale de algebra si analiza matematica 2012 Analiza matematica

5.1. ŞIRURI DE FUNCŢII

1. ŞIRURI ŞI SERII DE NUMERE REALE

Analiza matematica Specializarea Matematica vara 2010/ iarna 2011

3. Serii de puteri. Serii Taylor. Aplicaţii.

3.1. DEFINIŢII. PROPRIETĂŢI

Curs 10 Funcţii reale de mai multe variabile reale. Limite şi continuitate.

Tema: şiruri de funcţii

SERII NUMERICE. Definiţia 3.1. Fie (a n ) n n0 (n 0 IN) un şir de numere reale şi (s n ) n n0

1. ŞIRURI ŞI SERII DE NUMERE REALE

în care suma termenilor din fiecare grup este 0, poate conduce la ideea că valoarea acestei sume este 0. De asemenea, gruparea în modul

Analiză I Curs 1. Curs 1., a n. dacă ε, ( )N ( ε ) a.î. n x n ε ; ε sunt numere reale şi deci (a n. şi fie

a) (3p) Sa se calculeze XY A. b) (4p) Sa se calculeze determinantul si rangul matricei A. c) (3p) Sa se calculeze A.

Inegalitati. I. Monotonia functiilor

ŞIRURI ŞI SERII DE FUNCŢII

Seria MATEMATICĂ ANALIZĂ MATEMATICĂ Calcul diferenţial

III. Serii absolut convergente. Serii semiconvergente. ii) semiconvergentă dacă este convergentă iar seria modulelor divergentă.

7. ECUAŢII ŞI SISTEME DE ECUAŢII DIFERENŢIALE

SEMINAR 14. Funcţii de mai multe variabile (continuare) ( = 1 z(x,y) x = 0. x = f. x + f. y = f. = x. = 1 y. y = x ( y = = 0

Ministerul Educaţiei Naționale Centrul Naţional de Evaluare şi Examinare

Seminariile Capitolul X. Integrale Curbilinii: Serii Laurent şi Teorema Reziduurilor

Olimpiada Naţională de Matematică Etapa locală Clasa a IX-a M 1

Capitolul 2 ŞIRURI DE NUMERE REALE. 2.1 Proprietăţi generale Moduri de definire a unui şir. (x n ) n 0 : x n =

Curs 2 Şiruri de numere reale

TEMA 9: FUNCȚII DE MAI MULTE VARIABILE. Obiective:

PENTRU CERCURILE DE ELEVI

ANALIZĂ MATEMATICĂ Noţiuni teoretice şi probleme rezolvate. Mircea Olteanu

Formula lui Taylor. 25 februarie 2017

Curs 1 Şiruri de numere reale

Capitolul 4. Integrale improprii Integrale cu limite de integrare infinite

4. Serii de numere reale

V.7. Condiţii necesare de optimalitate cazul funcţiilor diferenţiabile

COMBINATORICĂ. Mulţimile ordonate care se formează cu n elemente din n elemente date se numesc permutări. Pn Proprietăţi

Sisteme diferenţiale liniare de ordinul 1

SUBGRUPURI CLASICE. 1. SUBGRUPURI recapitulare

(a) se numeşte derivata parţială a funcţiei f în raport cu variabila x i în punctul a.

Lucian Maticiuc. Facultatea de Hidrotehnică, Geodezie şi Ingineria Mediului Matematici Superioare, Semestrul I, Lector dr. Lucian MATICIUC SEMINAR 9.

Polinoame Fibonacci, polinoame ciclotomice

DISTANŢA DINTRE DOUĂ DREPTE NECOPLANARE

Cursul 7. Spaţii euclidiene. Produs scalar. Procedeul de ortogonalizare Gram-Schmidt. Baze ortonormate

Asupra unei inegalităţi date la barajul OBMJ 2006

EXAMENE ŞI CONCURSURI

a n (ζ z 0 ) n. n=1 se numeste partea principala iar seria a n (z z 0 ) n se numeste partea

Analiza în curent continuu a schemelor electronice Eugenie Posdărăscu - DCE SEM 1 electronica.geniu.ro

Functii definitie, proprietati, grafic, functii elementare A. Definitii, proprietatile functiilor X) functia f 1

lim = dacă se aplică teorema lui 3. Derivate de ordin superior. Aplicaţii.

PROBLEME CU PARTEA ÎNTREAGĂ ŞI

Functii definitie, proprietati, grafic, functii elementare A. Definitii, proprietatile functiilor

Sunt variabile aleatoare care iau o infinitate numărabilă de valori. Diagrama unei variabile aleatoare discrete are forma... f. ,... pn.

1. Operaţii cu numere reale Funcţii Ecuaţii şi inecuaţii de gradul întâi Numere complexe Progresii...

Metode iterative pentru probleme neliniare - contractii

4. Integrale improprii cu parametru real

CLASA a V-a CONCURSUL INTERJUDEŢEAN DE MATEMATICĂ ŞI INFORMATICĂ MARIAN ŢARINĂ EDIŢIA A IV-A MAI I. Să se determine abcd cu proprietatea

BAREM DE CORECTARE CLASA A IX A

Seminariile 1 2 Capitolul I. Integrale improprii

II. Analiză matematică 0. 7 Şiruri şi serii numerice 1. 8 Calcul diferenţial pentru funcţii de o variabilă reală 43

CAPITOLUL III FUNCŢII CONTINUE

T R A I A N. Numere complexe în formă algebrică z a. Fie z, z a bi, Se numeşte partea reală a numărului complex z :

4. Ecuaţii diferenţiale de ordin superior

Integrala nedefinită (primitive)

2.1. DEFINIŢIE. EXEMPLE

Curs 14 Funcţii implicite. Facultatea de Hidrotehnică Universitatea Tehnică "Gh. Asachi"

5. FUNCŢII IMPLICITE. EXTREME CONDIŢIONATE.

CURS VII-IX. Capitolul IV: Funcţii derivabile. Derivate şi diferenţiale. 1 Derivata unei funcţii. Interpretarea geometrică.

Capitolul 3. Serii Fourier. a unei funcţii periodice de perioadă Dezvoltarea în serie Fourier

Cursul Măsuri reale. D.Rusu, Teoria măsurii şi integrala Lebesgue 15

Sala: 2103 Decembrie 2014 CURS 10: ALGEBRĂ

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

Varianta 1 - rezolvari mate MT1

Clasa a IX-a. 1. Rezolvaţi în R ecuaţiile: (3p) b) x x x Se consideră mulţimile A = { }, (2p) a) Determinaţi elementele mulţimii A

COLEGIUL NATIONAL CONSTANTIN CARABELLA TARGOVISTE. CONCURSUL JUDETEAN DE MATEMATICA CEZAR IVANESCU Editia a VI-a 26 februarie 2005.

Concursul Naţional Al. Myller Ediţia a VI - a Iaşi, 2008

Spaţii metrice. Spaţii normate. Spaţii Hilbert

Lucian Maticiuc SEMINAR Conf. dr. Lucian Maticiuc. Capitolul VI. Integrala triplă. Teoria:

1 Serii numerice Definiţii. Exemple... 45

CAPITOLUL 4 SPAŢII VECTORIALE EUCLIDIENE/UNITARE Produs scalar. Spaţii euclidiene şi spaţii unitare-definiţie

Partea întreagă, partea fracţionară a unui număr real

PENTRU CERCURILE DE ELEVI

CAPITOLUL IV CALCULUL DIFERENŢIAL PENTRU FUNCŢII REALE DE O VARIABILA REALĂ

CONCURS DE ADMITERE, 17 iulie 2017 Proba scrisă la MATEMATICĂ

CAPITOLUL 1. În acest paragraf vom reaminti noţiunea de primitivă, proprietăţile primitivelor şi metodele generale de calcul ale acestora.

Definiţia generală Cazul 1. Elipsa şi hiperbola Cercul Cazul 2. Parabola Reprezentari parametrice ale conicelor Tangente la conice

REZUMAT CURS 3. i=1. Teorema 2.2. Daca f este (R)-integrabila pe [a, b] atunci f este marginita

6.1. DERIVATE ŞI DIFERENŢIALE PENTRU FUNCŢII REALE DE O VARIABILĂ REALĂ. APLICAŢII

OLIMPIADA DE MATEMATICĂ FAZA LOCALĂ CLASA a V-a

Lecţii de Analiză Matematică. Dan Bărbosu şi Andrei Bărbosu

R R, f ( x) = x 7x+ 6. Determinați distanța dintre punctele de. B=, unde x și y sunt numere reale.

SEMINAR TRANSFORMAREA FOURIER. 1. Probleme

Planul determinat de normală şi un punct Ecuaţia generală Plane paralele Unghi diedru Planul determinat de 3 puncte necoliniare

Varianta 1

Seminariile Capitolul IX. Integrale curbilinii

Varianta 1. SUBIECTUL I (30p) Varianta 001 5p 1. Să se determine numărul natural x din egalitatea x = p

ŞIRURI DE VARIABILE ALEATOARE. PROBLEME ASIMPTOTICE

Laborator 4 Interpolare numerica. Polinoame ortogonale

EDITURA PARALELA 45 MATEMATICĂ DE EXCELENŢĂ. Clasa a X-a Ediţia a II-a, revizuită. pentru concursuri, olimpiade şi centre de excelenţă

CONCURSUL INTERJUDEŢEAN DE MATEMATICĂ ŞI INFORMATICĂ MARIAN ŢARINĂ Ediţia a XI-a, 6 7 MAI CLASA a IV-a

Transcript:

Capitolul II: Serii de umere reale. Lect. dr. Lucia Maticiuc Facultatea de Hidrotehică, Geodezie şi Igieria Mediului Matematici Superioare, Semestrul I, Lector dr. Lucia MATICIUC SEMINARUL 3. Cap. II Serii de umere reale. Sa se calculeze suma seriilor: a) 3 ) 3 + ), b) 6 8 3, ) c) + + + Aplicăm Defiiţia: Se umeşte serie de umere reale o sumă ifiită de umere u + u + u 3 + + u +. Vom ota aceasta pri u. Numărul u se umeşte termeul geeral al seriei u. Şirul S ) dat de S u + u + u 3 + + u se umeşte şirul sumelor parţiale. şi Defiiţia: Seria u spuem că este covergetă dacă şirul S ) al sumelor parţiale este co- verget. Dacă S S atuci S se umeşte suma seriei şi se va scrie u S. Dacă şirul S ) este diverget atuci seria u este divergetă. a) Vom calcula şirul sumelor parţiale S ) asociat seriei u 3 ) 3 + ). u ude S u + u + u 3 + + u + u + + 3 5)3 ) + 3 )3+) 4 + 4 7 + 7 0 Petru a calcula această sumă vom rescrie fiecare terme u ca o difereţă de fracţii adică vom descompue fracţia u î fracţii simple). u 3 ) 3 + ) a 3 b 3 + ude a, b trebuie determiaţi. Vom avea a /3, b /3 deci u 3 ) 3 + ) 3 3 ) 3 + Obţiem Lucia Maticiuc S u + u + u 3 + + u + u 3 ) 4 + 3 4 7) + 3 7 ) ) ) 0 + + 3 3 5 3 + 3 3 3+ ) sumă telescopică) 3 3+ 3 0) 3,

Capitolul II: Serii de umere reale. Lect. dr. Lucia Maticiuc Deci seria este covergetă şi are suma u 3 b) Avem u 6 8 3 iar 6 8 3 0 are rădăciile 56) 8 + 56 3 3 4, 8 56 3 4. Deci Obţiem u 6 8 3 6 3/4)+/4) 4 3)4+) 4 4 3 4+ S u + u + + u 5 + 5 9 + 9 3 + + 4 3)4+) 4 ) 5 + 4 5 ) 9 + 4 9 3) ) ) + + 4 4 7 4 3 + 4 4 3 4+ ) sumă telescopică) 4 4+ 4 0). Deci seria este covergetă şi are suma c) u + + +. Deci u 4 S u + u + + u 3 + ) + 4 3 + ) + 5 4 + 3 ) + + + + ) + + + + ) + + + + + + + + + + + ) + ) + + + + + + 0, + + + Deci seria este covergetă şi are suma u Lucia Maticiuc Observaţie: Am folosit următoarele: Dacă avem ecuaţia a + b + c 0 cu rădăciile, atuci are loc descompuerea a + b + c a ) ) )

Capitolul II: Serii de umere reale. Lect. dr. Lucia Maticiuc. Să se stabilească atura seriilor verificâd dacă este îdepliită codiţia ecesară de covergeţă: a) +/ + /), b) 4 + 3 + ), c), d) l!) + Aplicăm Proprietatea: Dacă termeul geeral al seriei u tide la 0 atuci seria este divergetă. a) Vom arăta deci că termeul geeral u u tide la 0. Î cazul ostru u +/ +/) / +/ )) / +/ ) / +/ ) +/ ) Iar acum avem o ită importată, şi petru + / ) folosim ita fudametală cu e avem edetermiarea ). Deci + / ) [ + / ) ] / e / e 0 Avem u + / ) 0 deci seria u este divergetă. b) u 4 + 3 + 4 +3 +) 4 3 + deci seria u este divergetă. 4 +3 ++ 3+/ ) 3+/ 4 +3 ++ ) +3/ +/ 4 + 3+0 +3/ +/ 4 + +0+0+ 3 0 c) u Petru a calcula ita petru + aplic criteriul raportului al lui + Cauchy-D Alembert petru şiruri: Avem + deci seria u este divergetă. u a a + a + 0 l!) d) u Petru calculul itei aplic Lema lui Stolz: l!) a b a + a b + b l+)! l! l[!+)] l! +) + + Lucia Maticiuc l! + l + ) l!) l + ) l ) 3

Capitolul II: Serii de umere reale. Lect. dr. Lucia Maticiuc deci seria u este divergetă. Observaţie: Am folosit itele, + ) / e, ude 0 3. Folosid criteriul lui Leibiz, să se studieze covergeţa seriilor: a) ) l, b) ) + tg, R fiat. Aplicăm Teorema: Fie seria ) a a.î. a ) este şir descrescător la 0. Atuci seria alterată ) a este covergetă. a) Avem ) l ) l ) a ude a l. Di eerciţiul 4., ) l l b), avem că şirul descreşte şi 0 deci seria alterată ) l este covergetă. b) Avem ) + tg ) + a ude a tg. Fucţia tagetă este o fucţie crescătoare deci adică a ) descreşte şi este covergetă. a tg > tg + ) + a + tg tg tg0 0. deci seria alterată ) + tg 4. Folosid criteriul I de comparaţie, să se studieze atura seriilor: a) 3 +, b) 0 3 7. Aplicăm Criteriul I de comparaţie: Fie seriile u, v u v, N. Avem a) dacă seria v este covergetă atuci şi seria u este covergetă. b) dacă seria u este divergetă atuci şi seria v este divergetă. a) Notăm u. Avem imediat 3 + 3 + > 3 3 + > 3 u 3 + < 3 a.î. u, v > 0. Presupuem că Lucia Maticiuc 4

Capitolul II: Serii de umere reale. Lect. dr. Lucia Maticiuc Să otăm cu v 3. Ştim că seria este covergetă deoarece este seria 3/ 3/ armoică geeralizată cu p 3/ >. Deci şi seria este covergetă. 3 + b) Notăm u 0 3. Avem imediat 7 0 3 7 < 0 3 u 0 3 7 > 0 3 Să otăm cu v 0 3 0. Ştim că seria este divergetă deoarece este /3 /3 seria armoică geeralizată cu p /3. Avem că seria 0 este /3 0 /3 divergetă deci şi seria 0 3 7. Observaţie: Am folosit seria armoică geeralizată { covergetă, dacă p > p divergetă, dacă p 5. Folosid criteriul II de comparaţie, să se studieze atura seriilor: a) 0 +, b) + 7. Aplicăm Criteriul II de comparaţie: Fie seriile u, v a.î. u, v > 0. Presupuem ca u + v +, N. Avem u v a) daca seria v este covergetă atuci şi seria u este covergetă. b) daca seria u este divergetă atuci şi seria v este divergetă. Vom compara seriile di eemplele oastre cu seria armoică geeralizată a) Notăm u şi luăm v. Atuci avem 0 + şi Avem v + u + + u + 0 + ) + 0 + v 0 + 0 + Lucia Maticiuc u + u v + v + 0+ 0+ 0 + ) 0 + ) + ) 0 + 0 + + 0 Adevărat) 5

Capitolul II: Serii de umere reale. Lect. dr. Lucia Maticiuc Deci u + v + şi ştim că seria u v de ude rezultă că v u este divergetă. 0 + b) Notăm u şi luăm v. Atuci avem + 7 şi Avem v + + u + u + este divergetă seria armoică cu p ) + ) + 7 + ) + 7 v + ) + 7 + ) + 7 u + v + u v +7 +) +) +7+) + +7 +) +7+) ) + ) + 7 + ) + 7 ) + ) + + + 7 + 7 ) + 7 ) + + ) 4 + 9 3 + 7 4 + 3 + + 7 3 + 4 + 7 7 5 + 7 0 8 + 7 Adevărat) Deci u + v + şi ştim că seria u este divergetă seria armoică cu p ) u v de ude rezultă că v este divergetă. + 7 6. Folosid criteriul III de comparaţie, să se studieze atura seriilor: a) e, b) l, c) Aplicăm Criteriul III de comparaţie: Fie seriile u, u v λ. Atuci a) dacă λ 0, ) atuci v u v seriile au aceeaşi atură). b) dacă λ 0 atuci b ) dacă b ) dacă v u C) D) u v D) C) a.î. u, v > 0. Presupuem că Lucia Maticiuc 6

Capitolul II: Serii de umere reale. Lect. dr. Lucia Maticiuc a) Notăm u e şi luăm v. Atuci avem p u e v / p p+ e p+ 0,, p + ) > 0 e Acum aleg p >, de eemplu p, a.î. seria p este covergetă. u Avem şi 0 λ deci şi seria e este covergetă. v b) Notăm u l şi luăm v. Atuci avem l u l, v l Deci u v iar seria este divergetă vezi Criteriul codesării, semiarul 4.) adică şi seria l este divergetă. l c) Notăm u şi luăm v. Atuci avem Deci u v u v iar seria adică şi seria Observaţie: Am folosit este divergetă., este divergetă este seria armoică cu p / < ) e, petru orice p > 0 p 7. Folosid criteriul lui Dirichlet, să se determie atura seriilor: a) si, kπ, k Z b) cos, kπ, k Z c) cos Lucia Maticiuc Aplicăm Criteriul lui Dirichlet: Dacă a este o serie care are şirul sumelor parţiale mărgiit, şi dacă b ) este u şir descrescător coverget la 0 atuci seria a b este covergetă. 7

Capitolul II: Serii de umere reale. Lect. dr. Lucia Maticiuc a) Avem si si a b ude a si, b. Evidet b > + b + adica b ) şir descrescător şi b 0. Pe de altă parte avem că a are şirul sumelor parţiale asociat ei dat de Aceasta suma o vom calcula astfel: Deci Avem S si + si + si 3 + + si S si si si + si si + + si si [ cos ) cos + ) + cos ) cos + ) + + + cos ) cos + )] [ cos cos 3 + cos 3 cos 5 + + ] ) + ) + cos cos [ cos ] + ) cos cos + ) cos S si S cos +) cos si cos + cos +) si +, kπ, k Z cos + cos +) si si si, N deci S ) mărgiit deoarece margiea si u depide de N). Obţiem di criteriului lui Dirichlet că si este covergetă. b) cos cos a b ude a cos, b. Î mod aalog ca mai sus îmulţid S cos + cos + + cos cu si ) obţiem că de ude obţiem că + ) si si S si, kπ, k Z Lucia Maticiuc adică şirul S ) este mărgiit. S + si si, N Pe de altă parte mai trebuie studiată mootoia şirului b l. 8

Capitolul II: Serii de umere reale. Lect. dr. Lucia Maticiuc Să otăm cu f ) l f ) l l ) ) ) l l Dar petru suficiet de mare, mai precis petru > e avem l > l e deci f ) l < 0 f descrescătoare pe domeiul e, ) ) l deci şirul este descrescător. Avem şi ita l l 0, / deci b ) este descrescător la 0. Atuci di criteriului lui Dirichlet avem că seria este covergetă. c) Temă. Observaţie: Am folosit următoarele si α si β cosα β) cosα+β), si α cos β siα+β)+siα β), l 0, petru orice p > 0 p 8. Folosid criteriul lui Abel, să se studieze covergeţa seriilor: a) cos l +, b) ). l cos l Aplicăm Criteriul lui Abel: Dacă a este o serie covergetă, şi dacă b ) este u şir mooto şi mărgiit atuci seria a b este covergetă. a) Avem cos l + a b ude a cos, b l +. Avem că cos este covergetă coform criteriului lui Dirichlet vezi eerciţiul 3, c)). Pe de altă parte, deoarece fucţia l este crescătoare, b l + l + ) > l + ) l + + + b + Lucia Maticiuc deci b ) este şir descrescător şi b l + 0) l 0 deci, di covergeţă, avem că şirul este şi mărgiit. Sutem atuci î codiţiile Criteriului lui Abel deci cos l + este covergetă. 9

Capitolul II: Serii de umere reale. Lect. dr. Lucia Maticiuc b) ) l Seria ) l a b ude a ) l, b. este covergetă coform criteriului lui Leibiz vezi eerciţiul 5). l Pe de altă parte avem că b e l e. Iar fucţia f ) l f l ) l ) l l Dar petru > e avem l > l e deci f ) l < 0 f descrescătoare pe ) l domeiul e, ) deci şirul este descrescător, iar fucţia e este crescătoare, deci l ) e este o fucţie descrescătoare adică şirul e l descreşte. Deci ) descreşte şi e 3.) adică e şi mărgiit. Di Criteriului lui Abel obţiem că l e 0 vezi ita de la sfârşitul eerciţiului ) este covergetă. l Lucia Maticiuc 0