$ S_{n}=\frac{x}{x+1}+\frac{x^2}{(x+1)(x^2+1)}+...........+\frac{x^{2^{n}}}{(x+1)(x^2+1)...(x^{2^{n}}+1)}$

Question

Si $\displaystyle S_{n}=\frac{x}{x+1}+\frac{x^2}{(x+1)(x^2+1)}+\frac{x^{2^{2}}}{(x+1)(x^2+1)(x^{2^2}+1)}+...........+\frac{x^{2^{n}}}{(x+1)(x^2+1)...(x^{2^{n}}+1)}$

A Continuación, $\displaystyle \lim_{n\rightarrow \infty}S_{n} = \;,$ Donde $x>1$

$\bf{My\; Try::}$ Primero vamos a calcular el $\bf{r^{th}}$ término de la secuencia.

Por lo $$\displaystyle \bf{T_{r}} = \frac{x^{2^{r}}}{(x+1)(x^2+1)............(x^{2^{n}}+1)} = \frac{x^{2^{r}}(x-1)}{x^{2^{r+1}}-1}$$

Así, obtenemos $$\displaystyle \bf{T_{r}} = \frac{x^{2^{r}}(x-1)}{(x^{2^r}-1)(x^{2^{r}}+1)}$$

Ahora no Entiendo Cómo puedo convertir en Suma Telescópica.

Me ayudan

Gracias

Answer 1

$$\begin{align} S_{\infty}&=\frac{x}{x+1}+\frac{x^2}{(x+1)(x^2+1)}+\frac{x^{2^{2}}}{(x+1)(x^2+1)(x^{2^2}+1)}+\ldots+\frac{x^{2^{n}}}{(x+1)(x^2+1)\cdots(x^{2^{n}}+1)}\\\ &=\frac{x+1-1}{x+1}+\frac{x^2+1-1}{(x+1)(x^2+1)}+\frac{x^{2^{2}}+1-1}{(x+1)(x^2+1)(x^{2^2}+1)}+\ldots+\frac{x^{2^{n}}+1-1}{(x+1)(x^2+1)\cdots}\\\ &=1-\frac{1}{x+1}+\frac{1}{x+1}-\frac{1}{(x+1)(x^2+1)}+\frac{1}{(x+1)(x^2+1)}-\frac{1}{(x+1)(x^2+1)(x^{2^2}+1)}+\ldots\\\ &=1 \end{align} $$

El último término se convierte en minúscula como aumentar el $n$, es por eso que podemos ignorarlo y decir que el límite de $S_n$ $n\to\infty$ es la unidad.