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Primera Consulta de la Sección 3 de Matemáticas IV, trimestre abril Julio de la USB 2015
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Caracas: 14 de Mayo 2015.
Consultas del Primer Parcial de Matemticas III, Seccin 3
1. (Irina Marcano) Estudie la Convergencia o la Divergencia de siguiente serie:
2
2)
11(
k kLn
Solucin:
Aplicando las propiedades de Logaritmo, simplificamos el trmino k-simo de la serie:
,2)1()1(2)]1)(1[(
)()1()1
()1
1( 222
2
2
LnkkLnkLnLnkkkLn
kLnkLnk
kLn
kLnan
Entonces la serie inicial se transforma en:
22
22)1()1()
11(
kk
LnkkLnkLnk
Ln =
Si desarrollamos la serie, hasta el ensimo trmino, se obtiene:
))1()(())()1((
...)65()54()54()43(
)43()32()32(21
))1(())1((
2)1()1()1
1(
2
222
nLnnLnnLnnLn
LnLnLnLnLnLnLnLn
LnLnLnLnLnLnLnLn
kLnLnkLnkkLn
LnkkLnkLnk
LnS
n
k
n
k
n
k
n
Es decir:
,212)1
(2limlim)1
(2 LnLnLnn
nLnLnS
n
nLnLnS
nn
nn
Entonces, la serie converge y:
2)1
1(2
2Ln
kLn
k
:
2. (Saraid Figueroa) Estudie la Convergencia o la Divergencia de siguiente serie:
2
1
knn ee
Solucin:
Esta es una serie positiva, simplificando el trmino ensimo de la serie:
11
1
1
1122
n
n
n
n
n
nnnn e
e
e
e
ee
eea
Calculando el lmite del trmino ensimo, se obtiene:
,02
1lim
2lim
:',1
lim
2
2
xxx
x
x
x
x
x
ee
e
HpitalLAplicandoe
e
No se puede concluir sobre la convergencia de la serie.
Luego, aplicando el Criterio de Comparacin del lmite:
,,012
2lim
:',1
lim1
1limlim
2
2
2
22
x
x
x
x
x
x
n
n
n
nn
n
n
e
e
HpitalLAplicandoe
e
e
e
e
b
a
Como la serie que est en el denominador, es una serie geomtrica cuya razn es:
,,)1
(,1,11
1
eConvergentSerieee
n
n
Entonces la serie dada en 2. Es Convergente.