∞
∑ = (n!*x^n)/n^n
n=1
Домашние задания: Математика
Найти интервал сходимости ряда.
Для определения интервала сходимости ряда
\[
\sum_{{n=1}}^{\infty} \frac{{n! \cdot x^n}}{{n^n}}
\]
мы можем воспользоваться критерием Даламбера. Согласно этому критерию, ряд с общим членом \(a_n\) сходится абсолютно, если
\[
\lim_{{n \to \infty}} \left| \frac{{a_{n+1}}}{{a_n}} \right| < 1
\]
и расходится, если этот предел больше или равен 1.
Выразим \(a_{n+1}/a_n\):
\[
\frac{{a_{n+1}}}{{a_n}} = \frac{{(n+1)! \cdot x^{n+1}}}{{(n+1)^{n+1}}} \times \frac{{n^n}}{{n! \cdot x^n}}
\]
Упрощаем:
\[
= \frac{{(n+1) \cdot x}}{{(n+1)}} \times \left(\frac{n}{n+1}\right)^n
\]
\[
= x \times \left(1 - \frac{1}{n+1}\right)^n
\]
Известно, что \(\lim_{{n \to \infty}} \left(1 - \frac{1}{n+1}\right)^n = \frac{1}{e}\), поэтому:
\[
\lim_{{n \to \infty}} \frac{{a_{n+1}}}{{a_n}} = x \times \frac{1}{e}
\]
Чтобы ряд сходился, это выражение должно быть меньше 1:
\[
x \times \frac{1}{e} < 1
\]
\[
x < e
\]
Теперь нам нужно проверить сходимость ряда на границах интервала, т.е. при \(x = e\) и \(x = -e\).
1. При \(x = e\):
\[
\sum_{{n=1}}^{\infty} \frac{{n! \cdot e^n}}{{n^n}}
\]
Этот ряд является расходящимся (можно показать, используя например, критерий Даламбера или сравнение с рядом \(n!\)).
2. При \(x = -e\):
\[
\sum_{{n=1}}^{\infty} \frac{{n! \cdot (-e)^n}}{{n^n}}
\]
Этот ряд также расходится.
Итак, интервал сходимости ряда:
\[
- e < x < e
\]
Если выразить это в виде интервала, то получаем:
[
(-e, e)
]
Таким образом, интервал сходимости ряда (\sum_{{n=1}}^{\infty} \frac{{n! \cdot x^n}}{{n^n}}) равен ((-e, e)). На границах этого интервала (то есть при (x = e) и (x = -e)) ряд расходится.
\[
\sum_{{n=1}}^{\infty} \frac{{n! \cdot x^n}}{{n^n}}
\]
мы можем воспользоваться критерием Даламбера. Согласно этому критерию, ряд с общим членом \(a_n\) сходится абсолютно, если
\[
\lim_{{n \to \infty}} \left| \frac{{a_{n+1}}}{{a_n}} \right| < 1
\]
и расходится, если этот предел больше или равен 1.
Выразим \(a_{n+1}/a_n\):
\[
\frac{{a_{n+1}}}{{a_n}} = \frac{{(n+1)! \cdot x^{n+1}}}{{(n+1)^{n+1}}} \times \frac{{n^n}}{{n! \cdot x^n}}
\]
Упрощаем:
\[
= \frac{{(n+1) \cdot x}}{{(n+1)}} \times \left(\frac{n}{n+1}\right)^n
\]
\[
= x \times \left(1 - \frac{1}{n+1}\right)^n
\]
Известно, что \(\lim_{{n \to \infty}} \left(1 - \frac{1}{n+1}\right)^n = \frac{1}{e}\), поэтому:
\[
\lim_{{n \to \infty}} \frac{{a_{n+1}}}{{a_n}} = x \times \frac{1}{e}
\]
Чтобы ряд сходился, это выражение должно быть меньше 1:
\[
x \times \frac{1}{e} < 1
\]
\[
x < e
\]
Теперь нам нужно проверить сходимость ряда на границах интервала, т.е. при \(x = e\) и \(x = -e\).
1. При \(x = e\):
\[
\sum_{{n=1}}^{\infty} \frac{{n! \cdot e^n}}{{n^n}}
\]
Этот ряд является расходящимся (можно показать, используя например, критерий Даламбера или сравнение с рядом \(n!\)).
2. При \(x = -e\):
\[
\sum_{{n=1}}^{\infty} \frac{{n! \cdot (-e)^n}}{{n^n}}
\]
Этот ряд также расходится.
Итак, интервал сходимости ряда:
\[
- e < x < e
\]
Если выразить это в виде интервала, то получаем:
[
(-e, e)
]
Таким образом, интервал сходимости ряда (\sum_{{n=1}}^{\infty} \frac{{n! \cdot x^n}}{{n^n}}) равен ((-e, e)). На границах этого интервала (то есть при (x = e) и (x = -e)) ряд расходится.
Виктория Петрякова
Ты хотя бы исправления какие то вноси в ответ нейросети. Это кривая белиберда.
Похожие вопросы
- Найдите интервалы монотонности функции f(x)= 3x^2-5x^3
- Найти интервалы монотонности и экстремум функции
- Найти точки экстремума и интервалы возрастания и убывания функции
- Как исследовать данную функцию на сходимость?
- Объясните как это решить методом интервала! Умоляю!!! Сижу около часа решить не получается.
- Найти плотность распределения случайной величины и математическое ожидание непрерывной случайной величины
- Найдите целочисленные решения системы неравенств! очень нужно! подскажите как выполнить!
- Как найти все функции ?
- Найти арифметическую прогрессию
- Найдите все возможные параметры а и b