Enunciado

Determine se a série é absolutamente convergente, condicionalmente convergente ou divergente.

9.

∑ n = 0 ∞ - 1 n 1,1 n n 4

Passo 1

Fala, gente bonita. Tudo beleza?

O enunciado pede para analisar a série e ver se ela se classifica como absolutamente ou condicionalmente convergente, ou diverge.

Um método perfeito e muito útil para a gente fazer essas classificações é o Teste da Razão!

Dada por essa expressão aqui:

lim n → ∞ ⁡ a n + 1 a n = L

Se L < 1 , a série é absolutamente convergente, logo é convergente.

Se L > 1 ou L = ∞ , então a série é divergente.

E se L = 1 , nada poderemos afirmar, é inconclusivo.

Temos que:

a n = 1,1 n n 4

E para sabermos a n + 1 basta somarmos um a todos os " n " de a n :

a n + 1 = 1,1 n + 1 ( n + 1 ) 4

Passo 2

Agora, vamos colocar nossas informações na formulinha do teste da razão:

lim n → ∞ ⁡ a n + 1 a n

lim n → ∞ ⁡ 1,1 n + 1 ( n + 1 ) 4 1,1 n n 4

Note que podemos organizar essa expressão para resolvermos com mais facilidade, observando a divisão entre frações, onde inverto a fração do denominador multiplicando:

lim n → ∞ ⁡ 1,1 n + 1 n + 1 4 × n 4 1,1 n

lim n → ∞ ⁡ 1,1 n × 1,1 1 n + 1 4 × n 4 1,1 n

lim n → ∞ ⁡ 1,1 n 4 n + 1 4

( 1,1 ) × lim n → ∞ ⁡ 1 ( n + 1 ) 4 n 4

Agora, já podemos tirar o módulo e resolver:

Como 1 ∞ tende a zero:

1,1 × lim n → ∞   1 1 + 1 n 4 ⁡ =

1,1 × 1

Epa!

( 1,1 ) > 1

Logo, pelo Teste da Razão, essa série é divergente!

Resposta

∑ n = 0 ∞ - 1 n 1,1 n n 4   é   d i v e r g e n t e .

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