Enunciado

Determine se a série e absolutamente convergente, condicionalmente convergente ou divergente:

∑ n = 1 ∞ n 2 2 n

Passo 1

Vamos lá pessoa!

Vamos recordar que uma série absolutamente convergente também é convergente. E por isso nós testaremos primeiro isso.Se ela não for absolutamente convergente teremos que utilizar algum outro método para identificar se é convergente ou não.

Para testar se uma série converge absolutamente, basta fazer o teste em uma série b n associada. De modo que b n é a série que queremos testar dentro do módulo.Além disso, percebe que temos um dos elementos elevado a n ? Quando isso ocorrer, tente utilizar o teste da razão, pois é provável que será um bom método.

Vamos começar então?

Passo 2

Vamos recordar o que diz o teste da razão?Uma série qualquer, chamada de ∑ a n , será convergente se:

lim n → ∞ ⁡ a n + 1 a n < 1

Será divergente se:

lim n → ∞ ⁡ a n + 1 a n > 1

Caso

lim n → ∞ ⁡ a n + 1 a n = 1

Então o teste não é conclusivo.

Vamos usar o teste da razão,

Colocando: a n = n 2 2 n

Enquanto a n + 1 =   ( n + 1 ) 2 2 n + 1

a n + 1 a n = n + 1 2 2 n + 1   . 2 n n 2 =   1 + 1 n . 1 2

Passo 3

Agora que temos a razão, vamos calcular o limite!

Teremos então: l i m a n + 1 a n = 1 + 1 ∞ . 1 2 = 1 2

Então, como L < 1 ,   temos que a serie converge absolutamente.

Resposta

A serie converge absolutamente.

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