Enunciado
Cálculo - Cálculo Volume 2 - 8ª Edição - James Stewart- Ed: 8º - Capítulo 11.2 - Ex. 84
Se for divergente e mostre que é divergente.
Passo 1
Pessoal, aqui a gente sabe que uma série diverge e queremos provar que uma outra série muito parecida com ela também diverge.
Bom, acho que o que temos que fazer é comparar ne. Ver o que elas tem de pareciso ou de diferente, ver se conseguimos sair de uma e chegar na outra.
Vamos chamar de a enésima parte da somatória
Se diverge, significa que a soma parcial diverge quando . Isto é, o seu limite
é ou não existe. Então a gente tem que provar que, desde que o limite:
também é ou não existe,
Passo 2
Agora, vamos considerar
Sua enésima parte será
Mas num somatório, a gente pode colocar a constante em evidência:
E assim a gente encontra exatamente o mesmo somatório da primeira série:
Agora vamos ao limite:
Limite de constante é a própria constante, então podemos colocar pra fora:
Opa mas a gente já sabe que é u não existe. E multiplicar por não vai mudar esse resultado. Então esse
Então a soma parcial diverge quando . Se uma parte da soma diverge, então a série inteira diverge.
Assim, podemos concluir que é divergente.
Resposta
Demonstração.