Enunciado

A função zeta de Riemann ζ é definida por

ζ x = ∑ n = 1 ∞ 1 n x

e é usada em teoria de números para estudar a distribuição de números primos. Qual é o domínio de ζ ?

Passo 1

Fala, galera! Tudo certo?

Bom, vamos primeiro entender o que seria esse domínio. Achar o domínio dessa função nada mais é que achar para quais valores de x para quais a série converge.

Esta função apresenta algo de familiar, não?

Se repararmos bem, aquele x no n x se assemelha bastante ao p nas p-séries que conhecemos, não?

O formato de série-p é:

∑ n = 1 ∞ 1 n p

E sua convergência e divergência dependem do valor de p .

Para a série-p, temos:

  • É convergente se p > 1
  • É divergente se p ≤ 1

Então, essa é a ideia da questão!

Passo 2

Comparando nossa série com a série-p vemos que nosso p   aqui na verdade é x .

∑ n = 1 ∞ 1 n x = ∑ n = 1 ∞ 1 n p

Para a série apresentada na funç��o poder convergir, precisaríamos que:

x > 1

tal como analisamos as p-séries. E é aí que encontramos o domínio da função.

O domínio da função são os valores de x tais que a função exista. Portanto, chegamos à conclusão de que:

D o m   f = x ∈ R   t a l   q u e   x > 1

Resposta

D o m   f = x ∈ R   t a l   q u e   x > 1

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