Enunciado

Nos Exercícios 1-14, determine se as séries alternadas convergem ou divergem. Algumas das séries não satisfazem as condições do teste da série alternada.

∑ n = 1 ∞ - 1 n ln ⁡ 1 + 1 n  

Passo 1

Salve, fera! Tudo bem? Essa questão pode não ser tão simples. Vamos encará-la juntos?

Vamos considerar a sequência, dado por:

u n = ln ⁡ 1 + 1 n

vamos definir a função f n = u n e encontrar sua derivada:

f ' n = ln ⁡ 1 + 1 n ' = 1 1 + 1 n ∙ 1 + 1 n ' = n n + 1 ∙ - 1 n 2 = - 1 n ( 1 + n )  

Como a derivada é negativa para todo valor de n, temos que a sequência u n é decrescente.

Por fim, calculando o limite infinito de u n temos:

lim n →  ∞ ⁡ ln ⁡ 1 + 1 n = ln ⁡ 1 + 0 = ln ⁡ 1 =   0

Como a sequência u n é decrescente e tende para zero, pelo teste de Leibniz, a série alternada converge.

Espero ter ajudado! Abraços e até a próxima!

Resposta

Converge pelo teste de Leibniz.

Exercícios de Livros Relacionados

Aproxime a soma da serie com a precisao de quatro casas decimais: ∑ n = 1 ∞ - 1 n n 8 n
Mostre que a série é convergente. Quantos termos da série precisamos somar para encontrar a soma parcial com a precisão indicada? |erro| ≤ 0,0001 ∑ n = 1 ∞ - 1 n n 5 n
Aproxime a soma da serie com a precisao de quatro casas decimais: ∑ n = 1 ∞ - 1 n + 1 n 5
Mostre que a série é convergente. Quantos termos da série precisamos somar para encontrar a soma parcial com a precisão indicada: ∑ n = 0 ∞ - 1 n 10 n . n ! e e r r o ≤ 0,000005 ?
Determine se a série é absolutamente convergente, condicionalmente convergente ou divergente. 17. ∑ n = 1 ∞ - 1 n ln ⁡ n