Problemă rezolvată de Șiruri de numere reale

MediuȘiruri de numere realeIntegrale definiteProprietăți ale integralelor
Se consideră șirul (xn)n≥1(x_n)_{n \ge 1} definit prin xn=∫01tne−tdtx_n = \int_0^1 t^n e^{-t} dt. Să se arate că șirul este convergent și să i se calculeze limita.

Rezolvare completă

10 puncte · 3 pași
14 puncte
Se observă că pentru t∈[0,1]t \in [0,1], 0≤tne−t≤tn0 \le t^n e^{-t} \le t^n, deoarece e−t≤1e^{-t} \le 1. Integrând aceste inegalități, se obține 0≤xn≤∫01tndt=1n+10 \le x_n \le \int_0^1 t^n dt = \frac{1}{n+1}. Deci șirul este mărginit și 0≤xn≤1n+10 \le x_n \le \frac{1}{n+1}.
24 puncte
Șirul este descrescător, deoarece pentru orice n≥1n \ge 1, xn+1=∫01tn+1e−tdt≤∫01tne−tdt=xnx_{n+1} = \int_0^1 t^{n+1} e^{-t} dt \le \int_0^1 t^n e^{-t} dt = x_n, întrucât tn+1≤tnt^{n+1} \le t^n pe [0,1][0,1]. Astfel, șirul este descrescător și mărginit inferior de 0, deci convergent.
32 puncte
Din inegalitatea 0≤xn≤1n+10 \le x_n \le \frac{1}{n+1} și aplicând teorema cleștelui, rezultă că lim⁡n→∞xn=0\lim_{n \to \infty} x_n = 0.

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.

57 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.