Page 547 - Capire la matematica
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Criterio del Confronto: Siano ∑     +∞     ∑ +∞   due serie numeriche a termini positivi,
                                                           =0
                                                                 
                                               =0
                                                     
           se da un certo valore di n in poi si ha an ≤ bn, allora i) se ∑   +∞      , converge
                                                                                   
                                                                             =0
           anche ∑  +∞    ; ii) se ∑ +∞    diverge, diverge anche ∑   +∞   .
                                     =0
                          
                    =0
                                                                               
                                                                          =0
                                           
           Esercizio 1: Stabilire il carattere della serie             .
                                                 4
                                                         4
           Soluzione: Per ogni k vale 1/(4 + k ) < 1/k  e la serie ∑    ∞    1 4  converge in quanto si tratta
                                                                        =1
           di una serie armonica generalizzata con p > 1.
           Per il criterio del confronto, la serie data converge.


           Esercizio 2: Stabilire il carattere della serie                .

           Soluzione: Abbiamo (2 + ln k)/k > 2/k = 2 (1/k), quindi ciascun termine della serie è mag-
           giore del doppio del rispettivo termine della serie armonica, che è divergente; pertanto
           anche la serie data diverge.


           Criterio del Confronto asintotico: Date le due serie∑        +∞    e ∑ +∞    ,  con an, bn ≥ 0,
                                                                                          
                                                                        =1
                                                                              
                                                                                    =1
                                                                          +∞           +∞
           se  ∃  lim      =  ,   > 0, allora  se  an~bn  e  quindi  ∑    e  ∑       hanno  lo
                 →+∞                                                    =0       =0  
           stesso carattere, cioè o convergono o divergono entrambe.

           Esercizio 1: Stabilire il carattere della serie



           Soluzione: Confrontiamo la serie data con                  .






           Si ha                                                           . Poiché il limite è un numero

           positivo, le due serie hanno lo stesso carattere. Essendo                 convergente, lo stesso
           accade alla serie data.

                                                                                    1
                                                                                       
           Esercizio 2: Discutere la convergenza della serie ∑      ∞   (1 −  )  al variare del para-
                                                                    =1
                                                                                    
           metro reale .
           Svolgimento: La serie è a termini positivi; si può usare il criterio del confronto asintotico,
           stimando l’ordine di infinitesimo del termine generale della serie.

                                                                 
                                    1            1         1                1            1
                                       
                       (1 −  ) =  (       +  (    )) =  (          +  (     )) =
                                                                            2
                                             2 2        2          2             2



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