Problemă rezolvată de Șiruri de numere reale

MediuȘiruri de numere realeIntegrale definiteProprietăți ale integralelor
Fie șirul (bn)n1(b_n)_{n \geq 1} definit prin bn=01xnexdxb_n = \int_0^1 x^n e^x \, dx. Demonstrați că șirul (bn)(b_n) este descrescător și calculați limnbn\lim_{n \to \infty} b_n.

Rezolvare completă

10 puncte · 3 pași
14 puncte
Pentru orice n1n \geq 1, se calculează diferența bnbn+1=01xnexdx01xn+1exdx=01xnex(1x)dxb_n - b_{n+1} = \int_0^1 x^n e^x \, dx - \int_0^1 x^{n+1} e^x \, dx = \int_0^1 x^n e^x (1-x) \, dx. Deoarece xnex(1x)0x^n e^x (1-x) \geq 0 pentru x[0,1]x \in [0,1], integrala este nenegativă, deci bnbn+1b_n \geq b_{n+1}, adică șirul este descrescător.
24 puncte
Se majorează bnb_n: observând că exee^x \leq e pe [0,1][0,1], avem 0bn01xnedx=e01xndx=en+10 \leq b_n \leq \int_0^1 x^n e \, dx = e \int_0^1 x^n \, dx = \frac{e}{n+1}. Cum limnen+1=0\lim_{n \to \infty} \frac{e}{n+1} = 0, prin teorema cleștelui, rezultă limnbn=0\lim_{n \to \infty} b_n = 0.
32 puncte
Concluzie: șirul este descrescător (demonstrat la pasul 1) și converge la 0 (calculat la pasul 2).

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.