Problemă rezolvată de Șiruri de numere reale

MediuȘiruri de numere realeProgresii Geometrice
Fie șirul (an)n1(a_n)_{n \geq 1} definit prin an=k=1nk2ka_n = \sum_{k=1}^{n} \frac{\sqrt{k}}{2^k}. Studiați convergența șirului și, în caz de convergență, calculați limita sa folosind proprietăți ale șirurilor și ale seriilor.

Rezolvare completă

10 puncte · 3 pași
14 puncte
Se arată că șirul este crescător, deoarece an+1an=n+12n+1>0a_{n+1} - a_n = \frac{\sqrt{n+1}}{2^{n+1}} > 0 pentru orice n1n \geq 1.
23 puncte
Se demonstrează că șirul este mărginit superior. Pentru k1k \geq 1, avem kk\sqrt{k} \leq k, deci ank=1nk2ka_n \leq \sum_{k=1}^{n} \frac{k}{2^k}. Seria k=1k2k\sum_{k=1}^{\infty} \frac{k}{2^k} converge (de exemplu, prin criteriul raportului), deci sumele parțiale sunt mărginite.
33 puncte
Fiind crescător și mărginit, șirul este convergent. Limita sa este limnan=k=1k2k\lim_{n \to \infty} a_n = \sum_{k=1}^{\infty} \frac{\sqrt{k}}{2^k}, care converge absolut deoarece k2kk2k\frac{\sqrt{k}}{2^k} \leq \frac{k}{2^k} pentru kk suficient de mare și seria k2k\sum \frac{k}{2^k} converge. Valoarea exactă a sumei nu se cere, doar existența ei.

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.