Zahlenwert bestimmen

Aufrufe: 872     Aktiv: 25.06.2019 um 10:26

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Hallo, ich muss den Zahlenwert der Potenzreihe bestimmen

\( \sum_{n=3}^{\infty} \frac {1} {3*5^n} * 3^n\)  

Dies würde ich mit dem Kriterium der Geometrischen Reihe machen

\( \frac {1} {1-q^n} \) 

wobei natürlich relevant ist, dass q^n < 1 ist

Mein Ansatz wäre nun 

\( \sum_{n=0}^{\infty} \frac {1} {3*5^{n+3}} * 3^{n+3}\)

wobei ich die kostanten Werte vor das Summenzeichen ziehe und q^n = (3/5)^n bleibt. 

Nun wäre das Kriterium ja erüllt, jedoch gibt die Aufgabenstellung an, dass der Zahlenwert der Reihe nicht ermittelbar ist. Könnte mir jemand sagen, wo mein Denkfehler liegt ? 

Bzw. woran man noch erkennen kann, dass der Wert nicht berechenbar ist.

 

Vielen Dank im Voraus

 

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Die Aufgabenstellung ist einfach falsch. Zumindest, wenn sie tatsächlich so lautet, denn die geometrische Reihe konvergiert für \(\displaystyle \vert q\vert < 1 \) …   ─   einmalmathe 23.06.2019 um 19:55


Könntest du mir dann sagen, was ich in meinem unten geposteten Lösungsansatz falsch gemacht habe ? :)
Die Angabe lautete : Berechnen Sie den Zahlenwert der Reihe oder beweisen Sie, warum dies nicht möglich ist.
  ─   boltzmann 25.06.2019 um 08:35
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Guten Abend,

zunächst überprüfst Du - wie bei Dir geschehen -, dass die Reihe konvergiert. Ich habe es nach dem Quotientenkriterium gemacht, aber das bleibt jedem selbst überlassen.

Nun erfolgt eine Reihe von Rechnungen:

\( \sum_{n=3}^{\infty} \frac{3^n}{3 \cdot 5^n} = \frac{1}{3} \sum_{n=3}^{\infty} \frac{3}{5}^n \)

Da die geometrische Reihe ab 0 beginnt, erweitere die Summe und ziehe die Summanden wieder ab

\( = \frac{1}{3} [ \sum_{n=0}^{\infty} (\frac{3}{5})^n - \sum_{n=0}^{2} (\frac{3}{5})^n ] \)

Setze den Grenzwert der geometrischen Reihe ein

\( = \frac{1}{3} [ \frac{1}{1-\frac{3}{5}} - ((\frac{3}{5})^0 + (\frac{3}{5})^1 + (\frac{3}{5})^2)] \)

Vereinfache

\( = \frac{1}{3} [ \frac{5}{2} - (1 + \frac{3}{5} + \frac{9}{25})] \)

\( = \frac{1}{3} [ \frac{5}{2} - \frac{49}{25}] \)

\( = \frac{1}{3} \cdot \frac{27}{50} = \frac{9}{50}\).

Der Unterschied zu Deinem Ansatz besteht vor allem darin, die Reihe bis auf 0 zu erweitern und Summanden, die zu viel sind, wieder zu entfernen. Mir ist keine Formel bekannt, die auf \( n + 3 \) als Exponenten anzuwenden ist.

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Vielen Dank für deine Antwort! :)
Mir kam das zunächst auch komisch vor, jedoch hat mein Professor dies immer so gelöst und ich habe es dann so fortgeführt
Wenn man mit meiner Methode weiterrechnet, gelangt man auf das gleiche Ergebnis. Es war mir ja wichtig, bestätigt zu bekommen, dass die Berechnung möglich ist und dies ist ja der Fall.
  ─   boltzmann 23.06.2019 um 19:45

Interessant. Vielleicht kannst Du deine Rechnung auch mal hier reinstellen? Würde mich interessieren. Geht ja auch als Bild, falls Du schreibfaul bist. ;o)   ─   dreszig 23.06.2019 um 20:19

Klar kein Problem :)   ─   boltzmann 25.06.2019 um 08:21

Ja, das ist ähnlich, nur dass man später Faktoren ausmultipliziert. Wenn Dir meine Antwort gefallen hat, dann bitte noch "akzeptieren". Dann wissen alle Bescheid. :)   ─   dreszig 25.06.2019 um 10:12

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