Problemă rezolvată de Șiruri de numere reale

MediuȘiruri de numere realeIntegrale definiteStudiul funcțiilor
Fie șirul de numere reale (cn)n1(c_n)_{n \geq 1} definit prin cn=01xnexdxc_n = \int_0^1 x^n e^x \, dx. Arătați că șirul (cn)(c_n) este descrescător și calculați limncn\lim_{n \to \infty} c_n.

Rezolvare completă

10 puncte · 3 pași
14 puncte
Pentru a studia monotonia, calculăm diferența cn+1cn=01xn+1exdx01xnexdx=01xn(x1)exdxc_{n+1} - c_n = \int_0^1 x^{n+1} e^x \, dx - \int_0^1 x^n e^x \, dx = \int_0^1 x^n (x - 1) e^x \, dx. Pe intervalul [0,1][0,1], avem xn0x^n \geq 0, x10x - 1 \leq 0 și ex>0e^x > 0, deci integrandul xn(x1)ex0x^n (x-1) e^x \leq 0. Astfel, cn+1cn0c_{n+1} - c_n \leq 0, ceea ce implică că șirul este descrescător.
24 puncte
Pentru a calcula limita, observăm că 0cn=01xnexdx01xnedx=e01xndx=e1n+10 \leq c_n = \int_0^1 x^n e^x \, dx \leq \int_0^1 x^n e \, dx = e \int_0^1 x^n \, dx = e \cdot \frac{1}{n+1}. Deoarece limnen+1=0\lim_{n \to \infty} \frac{e}{n+1} = 0, aplicând teorema cleștelui, obținem limncn=0\lim_{n \to \infty} c_n = 0.
32 puncte
Concluzionăm că șirul (cn)(c_n) este descrescător și convergent la 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.

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.