[wiskunde] Probleem convergentie reeksen

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 768

Probleem convergentie reeksen

Hallo iedereen,

ik zit met een probleempje. Het gaat om deze oefening:

Bepaal de convergentie van:
\(\sum_{n\geq 1}^{\ }(-1)^{n+1}\frac{1}{n^{ln(x)}}\)
Het gaat om 1 bepaald geval, nl
\(ln(x)>0\)
. Dan is deze volgens Leibnitz convergent want het is een wisselreeks en
\(\frac{1}{n^{ln(x)}}\)
gaat naar nul.

Als je echter zegt dat
\(0<ln(x)<1\)
, dan zit je met een divergente reeks? Idem als
\(ln(x)=1\)
want dan zit je met een harmonische reeks?
Het Wetenschapsforum heeft ook een facebook pagina!

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Probleem convergentie reeksen

Kwintendr schreef: wo 17 jul 2013, 20:35
Bepaal de convergentie van:
\(\sum_{n\geq 1}^{\ }(-1)^{n+1}\frac{1}{n^{ln(x)}}\)
Het gaat om 1 bepaald geval, nl
\(ln(x)>0\)
. Dan is deze volgens Leibnitz convergent want het is een wisselreeks en
\(\frac{1}{n^{ln(x)}}\)
gaat naar nul.
De reeks blijft toch alternerend, dus bv geen harmonische reeks ...

Gebruikersavatar
Berichten: 768

Re: Probleem convergentie reeksen

Goed, maar dan moet we het volgende gelden: De rij moet naar van partieelsommen moet naar 0 naderen. Je kan 2 deelrijen kiezen. Die moeten dan naar de zelfde waarde convergeren zodat de rij zelf kan convergeren. Als de rij dan convergeert naar 0, dan pas kan de reeks convergeren naar 0.



Ik neem als 2 deelrijen de rij met n even en n oneven. Dat zit je met een harmonische als ln(x)=1 en dus convergeert de rij niet naar 0 en dus de reeks convergeert ook niet.
Het Wetenschapsforum heeft ook een facebook pagina!

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Probleem convergentie reeksen

Kwintendr schreef: wo 17 jul 2013, 21:11
Ik neem als 2 deelrijen de rij met n even en n oneven. Dat zit je met een harmonische als ln(x)=1 en dus convergeert de rij niet naar 0 en dus de reeks convergeert ook niet.


Dit klopt niet (ga dat na!), want

de reeks 1-1/2+1/3-1/4+...-... , convergeert wel! Ken je de som?

Gebruikersavatar
Berichten: 768

Re: Probleem convergentie reeksen

dat is het em juist, waarom klopt het niet? Waarom mag ik niet die 2 deelrijen nemen?
Het Wetenschapsforum heeft ook een facebook pagina!

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.591

Re: Probleem convergentie reeksen

safe vroeg: ken je de som

waar is deze som gelijk aan?

het heeft te maken met een logaritmische reeks

niet dat ik zoveel verstand heb van reeksen, maar ik zie de reeks staan in het boekje Vademecum van de wiskunde van de schrijver Otto Teller

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Probleem convergentie reeksen

Kwintendr schreef: wo 17 jul 2013, 21:28
dat is het em juist, waarom klopt het niet? Waarom mag ik niet die 2 deelrijen nemen?


Geen van de twee deelrijen vormt de harmonische reeks ...

Ga nog eens het bewijs van de stelling van Leibniz na!

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.591

Re: Probleem convergentie reeksen

volgens de schrijver otto teller geldt de volgende logaritmische reeks:
\(\ln(1+x)=x-\frac{x^2}{2}+\frac{x^3}{3}-\frac{x^4}{4}+......\)
convergeert voor
\( -1<x \leqq+1\)

Gebruikersavatar
Berichten: 768

Re: Probleem convergentie reeksen

Safe schreef: wo 17 jul 2013, 21:22
Dit klopt niet (ga dat na!), want

de reeks 1-1/2+1/3-1/4+...-... , convergeert wel! Ken je de som?
Ik ken de som niet, maar ik kan wel bewijzen dat ze convergent zijn. Ze zit tussen 0 en 1. Maar waarom mag ik niet doen wat ik doe met die harmonische? Ik neem gewoon 2 deelrijen, waarvan 1 de harmonische is. Nu, als een rij moet convergeren, dan moet elke deelrij ook convergeren. Dat is dan niet zo aangezien je een deel rij hebt die divergent is, nl de harmonische.
Het Wetenschapsforum heeft ook een facebook pagina!

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Probleem convergentie reeksen

Kwintendr schreef: do 18 jul 2013, 16:02
Ik neem gewoon 2 deelrijen, waarvan 1 de harmonische is.


Laat precies zien wat je doet ...

Gebruikersavatar
Berichten: 768

Re: Probleem convergentie reeksen

Tijdens het opschrijven ben ik mijn fout gekomen. Het is vrij belachelijk om over de harmonische reeks te spreken als bezig bent met de convergentie van deelrijen. Uiteraard naderd
\(1/n\)
naar 0 in beide gevallen als je als deelrij de ene neemt met even en de andere met en oneven n. Beide rijen naderen naar dezelfde limiet waardoor de rij zelf ook naar 0 naderd .
Het Wetenschapsforum heeft ook een facebook pagina!

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Probleem convergentie reeksen

Kwintendr schreef: do 18 jul 2013, 17:13
Tijdens het opschrijven ben ik mijn fout gekomen.


En dat was nu precies de bedoeling ...

Gebruikersavatar
Berichten: 768

Re: Probleem convergentie reeksen

Ja, sorry, ik ben niet zo een krak in rijen en reeksen
Het Wetenschapsforum heeft ook een facebook pagina!

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Probleem convergentie reeksen

Kwintendr schreef: do 18 jul 2013, 20:46
Ja, sorry, ik ben niet zo een krak in rijen en reeksen
Verontschuldigen is volstrekt onnodig ...

Je vraagt om er wijzer van te worden (neem ik aan) ...

Berichten: 555

Re: Probleem convergentie reeksen

@Kwinten

Het is al een aantal jaren geleden dat ik met reeksen bezig ben geweest.

Voor mij was het uiteindelijk een kwestie van blijven proberen en extra voorbeelden zoeken.

Op een gegeven moment kwam de zogenaamde klik er waardoor ik in één klap een veel beter begrip kreeg.

Daarna vond ik het zelfs aangenaam om mee bezig te zijn.

Het is dus belangrijk om blijven door te gaan. Ik meen me te herinneren dat ik regelmatig ging kijken/lezen op physicsforums in de wiskunde sectie. Daar vragen en problemen mee volgen heeft me redelijk geholpen.

Wat ik niet weet is of er nog steeds veel vragen over reeksen gesteld worden daar.

Ook het begrijpen (eerder aanvoelen) van bewijzen van gebruikte stelling helpt wel eens.

Reageer