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FACULTAD DE INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA ESCUELA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS LUNES 26 DE ENERO DEL 2015 MATEMATICA 2 INTEGRANTES: Mirian Tipán Priscila Zapata Edison Vargas Geovanny Guamán

Teoremas y criterios de series

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  1. 1. FACULTAD DE INFORMTICA Y ELECTRNICA ESCUELA DE INGENIERA EN SISTEMAS LUNES 26 DE ENERO DEL 2015 MATEMATICA 2 INTEGRANTES: Mirian Tipn Priscila Zapata Edison Vargas Geovanny Guamn
  2. 2. TEOREMAS O CRITERIOS DE CONVERGENCIAS O DIVERGENCIA DE UNA SERIE OBJETIVO GENERAL Analizar las series y su respectivas convergencias y divergencias basados en los teoremas y criterios que se plantean en el siguiente informe, profundisando los conocimientos adquiridos anteriores al tema. OBJETIVO ESPECIFICO 1. Utilizar todos los conocimientos aprendidos en clases anteriores para poder solucinar problemas propuestos referentes a series 2. Desarrollar ejercicios propuestos para favorecer el aprendisaje del tema y llegar a la coprencion absoluta 3. Aplicar con soltura y adecuadamente las herramientas matemticas adquiridas 4. Usar correctamente el lenguaje matemtico de manera clara, concisa, precisa y rigurosa INTRODUCCION SERIES Una serie es la adicin de todos los terminos de la sucesio (an) y se denota mediante el smbolo an =1 Tambin podemos usar las siguientes notaciones: = =1 = 1 + 2 + 3 + = lim 1 + 2 + 3 + =lim =1 Ademas de la suma: a1+a2+a3+..+an; denominaremos n- sima suma parcial de la serie y la denotaremos por Sn Ejemplo: A partir de la sucesin: {an}: 1/2; 1/4; 1/8; ; 1/2n ;
  3. 3. Construimos la serie: 1 2 + 1 4 + 1 8 + + 1 2 + = 1 2 =1 Luego: 1 2 + 1 4 + 1 8 + + 1 2 + = Se denomina n- sima suma parcial Clasificacin: Las series que tienen todas sus sumandos,positivos se denominan series de terminos positivos. Las que los tienen altenativamente positivos y negativos, se denominan series alternadas Aquellas en el orden de aparicion de los terminos positivos y negativos es arbitrario se denominan serie de terminos cualesquiera CONVERGENCIA En matemtica, la convergencia es una propiedad de ciertas sucesiones. Es la unin de dos o ms cosas que confluyen en un mismo punto. Si una sucesin tiene lmite, se dice que es una sucesin convergente (todos los elementos de la sucesin se aproximan tanto como queramos al valor lmite.) DIVERGENCIA Es el Alejamiento progresivo entre s de dos o ms lneas o superficies. Es diferente a la convergencia. Se dice que la Serie divergente es una serie infinita que no es convergente, sea que la secuencia infinita de las sumas parciales de la serie no tiene un lmite. La serie en la que los trminos individuales no se aproximan a cero, es una serie divergente. TEOREMA 1 Si lim an 0 entonces =1 an es divergente Ejemplo: =
  4. 4. lim 2 225 = 1 2 0 Divergente Este lmite se resuelve aplicando hoopital para levantar la indeterminada derivo arriba y abajo = TEOREMA 2 DENOMINADO COMO SERIE ARMNICA Sea una serie de tipo: 1 =1 Cumple las siguientes condiciones: Si p>1 entonces 1 =1 es convergente Si p 1 entonces =1 es divergente Ejemplo: = Donde la serie equivale a =1 El cual -2 es el valor de p por ende la serie cumple la segunda condicin: -2 1 entonces = por lo tanto es divergente TEOREMA 3 SERIE GEOMTRICA Sea . =1 una sucesin geomtrica de termino a y razn r, se llama serie Geomtrica a la sucesin de sumas parciales. Donde a 0 y (a,r) R Por lo cual cumple las siguientes condiciones: 1. Si -1
  5. 5. 2. Si r -1 y r 1 entonces . =1 se dice que es divergente Ejemplo: = Donde la serie equivale a = Donde es el valor de r y 2 es el valor de a. Lo cual cumple la primera condicin: -1 < < 1 entonces = es convergente TEOREMA 4 CRITERIO DE LA INTEGRAL Si f(x) es una funcin positiva y montonamente decreciente definida en el intervalo [1, +) tal que f(n) = an para toda n, entonces: es convergente si y slo si es finita. es divergente si y slo si es infinito (-,+) Se cumplen las siguientes condiciones: a) Debe ser decreciente an en el intervalo de [1, +). b) Donde el an =0 c) Que se pueda integrar EJEMPLO:
  6. 6. TEOREMA 5 CONVERGENCIA ABSOLUTA Si =1 converge la =1 es convergente Ejemplo: ( 4) 4+1 = =1 Es convergente 0 < ( 4 ) 4 + 1 1 4 + 1 < 1 4 = 1 2 1 2 Convergente Toda serie absolutamente convergente es convergente TEOREMA 6 PRINCIPIO DE DALEMBERT
  7. 7. Si lim +1 = L = 1 FALLA L > 1 ES DIVERENTE L < 1 CONVERGENTE Ejemplo: 2 = =1 lim + 1 2 +1 2 = lim + 1 2 +1 2 = lim ( + 1)(2 ) (2 +1)() = lim ( + 1) 2 = lim 2 = lim 1 2 = 1 2 1 2 < 1 2 =1 Convergente TEOREMA 7 CRITERIO DE LA RAZ Si lim = L = 1 FALLA L > 1 ES DIVERENTE L < 1 CONVERGENTE Ejemplo: 1 (ln ) = =1 lim 1 (ln ) = lim 1 ln() = lim 1 ln() = 1 ln() = 0 0 < 1 1 (ln ) =1 Convergente