Enunciado
Cálculo - Thomas - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 10.Questões para guiar sua revisão - Ex. 6
O que é uma série infinita? O que significa a convergência dessa série? E a divergência? Dê exemplos.
Passo 1
Salve, fera! Tudo bem? Essa questão pode não ser tão simples. Vamos encará-la juntos?
Vamos lembrar primeiro da definição para uma sequência infinita e o que significa para uma sequência infinita convergir:
Uma sequência infinita de números é uma função cujo domínio é o conjunto dos inteiros positivos. Por exemplo, uma sequência denotada por , onde designa o enésimo termo para qualquer , são elementos de um conjunto e cada elemento é chamado de termo. Por definição, uma sequência infinita de números converge se e somente se existe.
Observe que a convergência de uma sequência é diferente da convergência de uma série (a soma de uma sequência).
Uma série infinita é a soma dos termos dessa sequência infinita. Geralmente representamos isso por notação de somatório:
onde n=1 é o índice inicial e n é a variável do índice. A variável de índice n conta desde o índice inicial n=1 até seu limite superior, que neste caso é infinito. Esta notação significa que estamos encontrando a soma de todos os termos de até .
Passo 2
Agora, vamos considerar que seja S a soma dessa série:
Uma série infinita é dita convergente se esta soma S converge para um número real. Ou seja,
e diverge caso contrário (é infinito ou não se aproxima de um número real).
Um exemplo de série convergente é:
que é uma série geométrica com razão .
E um exemplo de série divergente é:
que é uma p-série geométrica com .
Espero ter ajudado! Abraços e até a próxima!
Resposta
Veja a explicação acima.