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Enunciado

Cálculo - Thomas - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 10.5 - Ex. 42

Nos Exercícios 17-44, utilize qualquer método para determinar se a série converge ou diverge. Justifique suas respostas.

∑ n = 1 ∞ 3 n n 3 2 n

Passo 1

Fala aí galera, bora resolver o nosso exercício? Vamos lá.

Para resolvermos esse exercício, vamos usar o Teste da Razão. Antes, vamos relembrar aqui rapidinho como é:

lim n → ∞ ⁡ a n + 1 a n = L

Pelo valor de L , teremos:

s e   0 ≤ L < 1   ,   e n t ã o   ∑ n = 1 ∞ a n   c o n v e r g e

s e   L > 1   ,   e n t ã o   ∑ n = 1 ∞ a n   d i v e r g e

s e   L = 0   ,   e n t ã o   n ã o   p o d e m o s   d i z e r   n a d a

Show, vamos pro exercício agora:

∑ n = 1 ∞ 3 n n 3 2 n

Vamos assumir que

a n = 3 n n 3 2 n

Logo:

lim n → ∞ ⁡ a n + 1 a n = lim n → ∞ ⁡ 3 n + 1 ( n + 1 ) 3 2 n + 1 3 n n 3 2 n = lim n → ∞ ⁡ 3 n + 1 ( n + 1 ) 3 2 n + 1 × n 3 2 n 3 n

Lembrando que

3 n + 1 = 3 n 3 1

2 n + 1 = 2 n 2 1

Substituindo:

lim n → ∞ ⁡ 3 n 3 1 ( n + 1 ) 3 2 n 2 1 × n 3 2 n 3 n = lim n → ∞ ⁡ 3 2 n 3 ( n + 1 ) 3

Calculando o limite:

lim n → ∞ ⁡ 3 2 n 3 ( n + 1 ) 3 = 3 2

Como 3 2 > 1 , a nossa série diverge.

Resposta

D i v e r g e .

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