Konvergenzradius und Bereich.

Aufrufe: 621     Aktiv: 20.06.2020 um 15:26

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Hi

Kann mir jemand sagen wie ich hier vorgehen soll?

P(x)= 1+2x²+3x³+4x⁴+...

Das Bildungskriterium erstmal heraus finden und danach den Konvergenz Wert bestimmen?

 

Vielen Dank im voraus

Lg

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Wir haben die Reihe \(P(x)= \sum_{n=0}^{\infty} a_n x^n \)

mit \( a_n = \begin{cases} 1 & n=0 \\ 0 & n=1 \\ n  & sonst \end{cases} \)

Den Konvergenzradius kann man dann ganz einfach mit der Formel von Cauchy-Hadamard ausrechnen. Es gilt

\( r = \frac{1}{\lim \sup_{n \to \infty} \sqrt[n]{\vert a_n \vert}} = \frac{1}{\lim_{n \to \infty} \sqrt[n]{n}} = \frac{1}{1} = 1 \)

Alternativ kann man auch folgende Formel verwenden

\( r = \lim_{n \to \infty} \vert \frac{a_n}{a_{n+1}} \vert = \lim_{n \to \infty} \frac{n}{n+1} = 1 \)

Für den Konvergenzbereich muss man dann noch die Divergenz für \(-1\) und \(1\) überprüfen und erhält dann, dass die Reihe genau für \(x \in (-1,1)\) konvergiert.

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Nachdem einsetzen der Formel: n/n+1 leite ich den Bruch noch ab oder? Dies führt dann zum Ergebnis 1.

Danke im voraus.
  ─   legosan 20.06.2020 um 14:40

Man könnte hier L`Hospital verwenden, aber wenn man \( \frac{n}{n+1} = \frac{1}{1+ \frac{1}{n}} \) oder \( \frac{n}{n+1} = 1 - \frac{1}{n+1} \) schreibt, dann sieht man eigentlich schon, dass der Grenzwert \(1\) sein muss.   ─   42 20.06.2020 um 15:23

Beachte auch, dass es sich hier erstmal nur um eine Folge und keine Funktion handelt. Wenn man also L´Hospital verwenden möchte, dann muss man begründen, warum man das hier darf.   ─   42 20.06.2020 um 15:26

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