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[SÉRIE] teste de comparação para convergência

[SÉRIE] teste de comparação para convergência

Mensagempor magellanicLMC » Ter Jan 28, 2014 20:47

usando o teste da comparação para determinar se a série é convergente
\sum_{n=1}^{\infty} \frac{{sen}^{2}n}{{3}^{n}}
minha dúvida é em relação a qual série eu consigo calcular
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Re: [SÉRIE] teste de comparação para convergência

Mensagempor e8group » Ter Jan 28, 2014 23:54

Lembre-se que função seno é limitada ,pois , |sin(x)| \leq 1 para todo x e em consequência

|sin^2(x)| = sin^2(x) \leq 1 o que implica \frac{sin^2n}{3^n} \leq \frac{1}{3^n}.Daí vem ,

\sum \frac{sin^2 n}{3^n} \leq  \sum \frac{1}{3^n} ... Tente conluir ..

Uma proposição válida para séries de termos não-negativos : Se existem c >0 e n_0 \in \mathbb{N} tal que a_n \leq  c \cdot b_n   \forall n > n_0 ,então a convergência de \sum  b_n implica a de \sum a_n.
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Re: [SÉRIE] teste de comparação para convergência

Mensagempor magellanicLMC » Sáb Fev 01, 2014 16:56

isso quer dizer que para tds comparação com função trigonométrica eu vou considerar o círculo trigonométrico como limitante? aliás para tg isso n valeria (corrija-me se estiver errada) eu prossegui e considerando que \frac{1}{{3}^{n}} é série geométrica com \left|r \right| < 1 ela converge, como a superior converge a inferior convergirá também, acredito que esteja certo.

muito obrigada santhiago!!
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Re: [SÉRIE] teste de comparação para convergência

Mensagempor e8group » Sáb Fev 01, 2014 18:12

Não há de quê ... Tudo que você disse acima está correto .Este exemplo concreto ,me levou pensar em um resultado que possa ser útil para caso mais gerais. O raciocínio é bem simples ,vejamos :

Dadas as sequências de números reais (a_n) e (b_n) . Faz-se as seguintes hipóteses :

(1) A sequência (b_n) é limitada (convergente ou não)

(2) A sequência (a_n b_n) é de termos não-negativos .

(3) A série \sum a_n é absolutamente convergente .

Afirmamos que uma série de termo geral que satisfaz (1) ,(2) e (3) é convergente . Uma possível demonstração :

Por (1) , segue-se que existe M > 0 tal que |b_n| \leq M para todo n natural . Multiplicando-se esta desigualdade por |a_n| ,temos

|a_n| |b_n| = |a_n\cdot b_n|  \leq |a_n| \cdot M . E assim pela hipótese (2) , obtemos

a_n \cdot b_n \leq  M \cdot |a_n| para todo n e consequentemente ,

\sum   a_n \cdot b_n  \leq \sum M \cdot |a_n| . Daí de (3) resulta (pela proposição postei anteriormente) que a série \sum a_nb_n converge .

Aplicações :

(a)

Se considerarmos a_n = 1/3^n e b_n = sin^2(n) .As hipóteses (1) ,(2) e (3) são satisfeitas , logo a série de termo geral a_n b_n converge .

(b)

Se considerarmos a_n = 1/3^n e b_n = sin^3(n) .As hipóteses (1) e (3) são satisfeitas , entretanto a (2) não o é . Porém a série \sum |a_n b_n| é convergente (porque???) , logo a série \sum a_n b_n é absolutamente convergente e portanto ela é convergente .

Acredito que há resultados mais 'fortes' que este proposto cuja aplicabilidade seja superior , de qualquer forma espero que ajude .
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Re: [SÉRIE] teste de comparação para convergência

Mensagempor magellanicLMC » Sáb Fev 01, 2014 18:30

n tenho certeza mas na tua primeira condição ({b}_{n}) ser limitada n implicaria automaticamente que a série da soma de ({b}_{n}) será convergente? tendo um limite superior por exemplo,
acho que entendi o que tu disse, basicamente uma relação entre condição e definição, com certeza ajudou :-D
n esperava uma explicação tão detalhada! obrigada novamente.
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Re: [SÉRIE] teste de comparação para convergência

Mensagempor e8group » Sáb Fev 01, 2014 19:03

magellanicLMC escreveu:n tenho certeza mas na tua primeira condição ({b}_{n}) ser limitada n implicaria automaticamente que a série da soma de ({b}_{n}) será convergente? tendo um limite superior por exemplo,
acho que entendi o que tu disse, basicamente uma relação entre condição e definição, com certeza ajudou :-D
n esperava uma explicação tão detalhada! obrigada novamente.


Na minha opinião seu primeiro argumento está incorreto . Vou responder com contra exemplo . Seja (b_n) limitada inferiormente por 1 e superiormente por 2 . Da hipótese , segue

b_n > 1 para todo n . Logo o termo geral não és um infinitesimal pelo que a série diverge .

Para ser mais exato ... Basta por b_n :=  sin(1/n)/n +1 .É claro que (b_n) é limitada , mas seu limite não zero .Logo a série diverge ...
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Assunto: método de contagem
Autor: sinuca147 - Seg Mai 25, 2009 09:10

Veja este exercício:

Se A = {x \in Z \hspace{1mm} | \hspace{1mm} \frac{20}{x} = n, n \in N} e B = {x \in R \hspace{1mm} | \hspace{1mm} x = 5m, m \in z}, então o número de elementos A \cap B é:

Eu tentei resolver este exercício e achei a resposta "três", mas surgiram muitas dúvidas aqui durante a resolução.

Para determinar os elementos do conjunto A, eu tive de basicamente fazer um lista de vinte dividido por todos os números naturais maiores que zero e menores que vinte e um, finalmente identificando como elementos do conjunto A os números 1, 2, 4, 5, 10 e 20. Acho que procedi de maneira correta, mas fiquei pensando aqui se não existiria um método mais "sofisticado" e prático para que eu pudesse identificar ou ao menos contar o número de elementos do conjunto A, existe?

No processo de determinação dos elementos do conjunto B o que achei foi basicamente os múltiplos de cinco e seus opostos, daí me surgiram estas dúvidas:

existe oposto de zero?
existe inverso de zero?
zero é par, certo?
sendo x um número natural, -x é múltiplo de x?
sendo z um número inteiro negativo, z é múltiplo de z?
sendo z um número inteiro negativo, -z é múltiplo de z?

A resposta é 3?

Obrigado.


Assunto: método de contagem
Autor: Molina - Seg Mai 25, 2009 20:42

Boa noite, sinuca.

Se A = {x \in Z \hspace{1mm} | \hspace{1mm} \frac{20}{x} = n, n \in N} você concorda que n só pode ser de 1 a 20? Já que pertence aos naturais?
Ou seja, quais são os divisores de 20? Eles são seis: 1, 2, 4, 5, 10 e 20.
Logo, o conjunto A é A = {1, 2, 4, 5, 10, 20}

Se B = {x \in R \hspace{1mm} | \hspace{1mm} x = 5m, m \in z} você concorda que x será os múltiplos de 5 (positivos e negativos)? Já que m pertence ao conjunto Z?
Logo, o conjunto B é B = {... , -25, -20, -15, -10, -5, 0, 5, 10, 15, 20, 25, ...

Feito isso precisamos ver os números que está em ambos os conjuntos, que são: 5, 10 e 20 (3 valores, como você achou).

Vou responder rapidamente suas dúvidas porque meu tempo está estourando. Qualquer dúvida, coloque aqui, ok?

sinuca147 escreveu:No processo de determinação dos elementos do conjunto B o que achei foi basicamente os múltiplos de cinco e seus opostos, daí me surgiram estas dúvidas:

existe oposto de zero? sim, é o próprio zero
existe inverso de zero? não, pois não há nenhum número que multiplicado por zero resulte em 1
zero é par, certo? sim, pois pode ser escrito da forma de 2n, onde n pertence aos inteiros
sendo x um número natural, -x é múltiplo de x? Sim, pois basta pegar x e multiplicar por -1 que encontramos -x
sendo z um número inteiro negativo, z é múltiplo de z? Sim, tais perguntando se todo número é multiplo de si mesmo
sendo z um número inteiro negativo, -z é múltiplo de z? Sim, pois basta pegar -z e multiplicar por -1 que encontramos x

A resposta é 3? Sim, pelo menos foi o que vimos a cima


Bom estudo, :y:


Assunto: método de contagem
Autor: sinuca147 - Seg Mai 25, 2009 23:35

Obrigado, mas olha só este link
http://www.colegioweb.com.br/matematica ... ro-natural
neste link encontra-se a a frase:
Múltiplo de um número natural é qualquer número que possa ser obtido multiplicando o número natural por 0, 1, 2, 3, 4, 5, etc.

Para determinarmos os múltiplos de 15, por exemplo, devemos multiplicá-lo pela sucessão dos números naturais:

Ou seja, de acordo com este link -5 não poderia ser múltiplo de 5, assim como 5 não poderia ser múltiplo de -5, eu sempre achei que não interessava o sinal na questão dos múltiplos, assim como você me confirmou, mas e essa informação contrária deste site, tem alguma credibilidade?

Há e claro, a coisa mais bacana você esqueceu, quero saber se existe algum método de contagem diferente do manual neste caso:
Para determinar os elementos do conjunto A, eu tive de basicamente fazer um lista de vinte dividido por todos os números naturais maiores que zero e menores que vinte e um, finalmente identificando como elementos do conjunto A os números 1, 2, 4, 5, 10 e 20. Acho que procedi de maneira correta, mas fiquei pensando aqui se não existiria um método mais "sofisticado" e prático para que eu pudesse identificar ou ao menos contar o número de elementos do conjunto A, existe?