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Explicación necesaria para una declaración sobre el poder de convergencia de series

Tengo una tarea en frente de mí, pero yo realmente no lo entiendo. Si alguien pudiera explicar, creo que sería capaz de resolver yo mismo.

$P(x) = \sum_{k=0}^{\infty}a_{k}x^{k}$ es una potencia de la serie. Existe una $k_{0} \in \mathbb{N}$ $a_{k} \neq 0$ todos los $k \geq k_{0}$.

La prueba de que: Si la secuencia de $\left ( \left | \frac{a_{k+1}}{a_{k}} \right | \right )_{k \geq k_{0}}$ converge hacia un número en $\mathbb{R}$ o a $\infty$ e si $a:= \lim_{k\rightarrow \infty} \left | \frac{a_{k+1}}{a_{k}} \right | \in \mathbb{R} \cup \left \{ \infty \right \}$ indica que este punto límite ($\infty $ o $-\infty$) y luego se aplica para el radio de convergencia $R$$P$:

$I=\left\{\begin{matrix} 0, & a = \infty\\ \infty, & a = 0 \\ \frac{1}{a}, & otherwise \end{de la matriz}\right.$


¿Qué se entiende por $k_{0}$ ? Es cualquier variable desconocida que parece ser menor o igual a$k$, ¿verdad? Ah, y que no puede ser menor que cero.

¿Qué es $a_{k}$ ? Es cualquier secuencia que no puede ser cero, ¿verdad?

Así que primero me tome la secuencia de $a_{n}$, utilizar el ratio de prueba para ver si converge. Bueno después de hacer esto, puedo comprobar si en la prueba de razón, me sale + o - $\infty$.

Es correcto hasta el momento?

Pero lo que me confunde más es este:

$a:= \lim_{k\rightarrow \infty} \left | \frac{a_{k+1}}{a_{k}} \right | \in \mathbb{R} \cup \left \{ \infty \right \}$

Lo que está diciendo con el infinito?

Lo siento, no he empezado con la tarea, pero primero he de tratar de entender todo, a continuación, iniciar.

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user247327 Puntos 1594

"¿Qué se entiende por $k_0$ ? Es cualquier variable desconocida que parece ser menor o igual que k, ¿verdad? Ah, y que no puede ser menor que cero." No. $k_0$ es una constante, no una variable. Esto es decir que el $a_k$ no es cero para todos los $a_k$ en la secuencia de k mayor que $k_0$.

"¿Qué es $a_k$? Es cualquier secuencia que no puede ser cero, ¿verdad?" No. "$a_k$" es el "kth" término de esta secuencia dada, no la misma secuencia.

"Así que primero me tome la secuencia de $a_n$, utilizar el ratio de prueba para ver si converge. Bueno después de hacer esto, puedo comprobar si en la prueba de razón, me sale + o - ∞".

Es correcto hasta ahora?" "+ o - ∞"? La prueba de razón dice que una serie converge si la relación va a un número menor que 1, se bifurca si es mayor que 1.

"Pero lo que me confunde más es este:

$a:=limk→∞∣∣\frac{a_{k+1}}{a_k}∣∣∈R∪{∞}$ Lo que está diciendo con el infinito?" Lo que está diciendo es que "a" puede ser cualquier número real o podría ser infinito. En otras palabras, podría ser cualquier cosa!

3voto

user21820 Puntos 11547

Sugerencia: Puesto que usted ha recibido explicación de la notación ya, aquí está el boceto de cómo probar el resultado. Radio de convergencia significa que el poder de la serie converge para cualquier cosa estrictamente en el interior. Así que si $|x| = r < \frac1a$, luego deje $s$ ser tal que $r < s < \frac1a$, y así como $k \to \infty$ eventualmente $|\frac{a_{k+1}}{a_k}| \to a$ y, por tanto,$|\frac{a_{k+1}}{a_k}| < s^{-1}$, que por inducción da $|a_{m+k}| < |a_m| s^{-k}$ para cada natural $k$ donde $m$ algunos (suficientemente grande) constante número natural. Por lo tanto, para cualquier natural $q \ge p \ge m$ tenemos $| \sum_{k=p}^q a_k x^k | \le \sum_{k=p}^\infty |a_k| r^k = \sum_{k=p}^\infty |a_m| s^{m-k} r^k = |a_m| s^m \sum_{k=p}^\infty |a_m| (\frac{r}{s})^k$ que es finito desde $\frac{r}{s} < 1$. Así, por convergencia de Cauchy el poder original de la serie converge.

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