Problemă rezolvată de Șiruri de numere reale

MediuȘiruri de numere realeProgresii AritmeticeProgresii Geometrice
Se consideră progresia aritmetică (bn)(b_n) cu b1=5b_1 = 5 și rația d=3d = 3. Definește șirul (cn)(c_n) prin cn=bn2nc_n = \frac{b_n}{2^n}. a) Găsiți o formulă explicită pentru cnc_n. b) Stabiliți dacă șirul (cn)(c_n) este convergent și determinați limita sa, dacă există. c) Calculați suma Sn=k=1nckS_n = \sum_{k=1}^{n} c_k.

Rezolvare completă

10 puncte · 3 pași
13 puncte
Termenul general al progresiei aritmetice este bn=b1+(n1)d=5+(n1)3=3n+2b_n = b_1 + (n-1)d = 5 + (n-1)3 = 3n+2, deci cn=3n+22nc_n = \frac{3n+2}{2^n}.
24 puncte
Se calculează limncn=limn3n+22n=0\lim_{n \to \infty} c_n = \lim_{n \to \infty} \frac{3n+2}{2^n} = 0 deoarece 2n2^n crește mai rapid decât 3n+23n+2. Alternativ, se poate folosi criteriul raportului: cn+1cn=3(n+1)+22n+12n3n+2=3n+52(3n+2)12<1\frac{c_{n+1}}{c_n} = \frac{3(n+1)+2}{2^{n+1}} \cdot \frac{2^n}{3n+2} = \frac{3n+5}{2(3n+2)} \to \frac{1}{2} < 1, deci șirul converge la 0.
33 puncte
Sn=k=1n3k+22k=3k=1nk2k+2k=1n12kS_n = \sum_{k=1}^{n} \frac{3k+2}{2^k} = 3\sum_{k=1}^{n} \frac{k}{2^k} + 2\sum_{k=1}^{n} \frac{1}{2^k}. Se folosește k=1nrk=r(1rn)1r\sum_{k=1}^{n} r^k = \frac{r(1-r^n)}{1-r} cu r=12r=\frac{1}{2} pentru a doua sumă, iar pentru prima sumă, k=1nkrk=r(1(n+1)rn+nrn+1)(1r)2\sum_{k=1}^{n} k r^k = \frac{r(1-(n+1)r^n + n r^{n+1})}{(1-r)^2} cu r=12r=\frac{1}{2}. Înlocuind, se obține Sn=312(1(n+1)(12)n+n(12)n+1)(12)2+212(1(12)n)12=12(12(n+1)(12)n+1+n(12)n+2)+2(1(12)n)S_n = 3 \cdot \frac{\frac{1}{2}(1-(n+1)(\frac{1}{2})^n + n (\frac{1}{2})^{n+1})}{(\frac{1}{2})^2} + 2 \cdot \frac{\frac{1}{2}(1-(\frac{1}{2})^n)}{\frac{1}{2}} = 12 \left( \frac{1}{2} - (n+1)\left(\frac{1}{2}\right)^{n+1} + n \left(\frac{1}{2}\right)^{n+2} \right) + 2(1-\left(\frac{1}{2}\right)^n).

Ai rezolvat această problemă?

Trimite soluția ta și primește feedback AI detaliat — vezi exact unde ai greșit și cum să îmbunătățești.

Vreau evaluare AI — e gratuit

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.

62 zile până la BAC

Pregătește-te la Șiruri de numere reale cu AI

Rezolvă probleme pe hârtie, fotografiază și primește feedback instant de la AI — ca de la un profesor.

Vreau evaluare AI pe soluția mea

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.