Enunciado

Teste a convergência ou divergência da série:

∑ n = 1 ∞ n n + 1 n 2

Passo 1

Opa! Temos que dizer se a série é convergente ou divergente. Podemos fazer isso aplicando algum método de teste de convergência, mas primeiro precisamos definir o método mais adequado.

Para fazer isso vamos observar nossa série:

∑ n = 1 ∞ n n + 1 n 2

Sopa de letrinhas com termo em n como expoente??? Vamos aplicar o Teste da Raiz!

Passo 2

Mas o que é o teste da RAIZ??Calma gafanhoto, sem desespero. É um teste que afirma o seguinte:

Uma série qualquer ∑ a n será absolutamente convergente se:

lim n → ∞ ⁡ | a n | n   = L < 1

Porém, se L > 1 , então a série converge, e se L = 1 então o teste é inconclusivo e teremos que encontrar outro método de solução.

Então vamos começar o trabalho pesado!?

Pelo Teste da Raiz:

lim n → ∞ ⁡ a n n = lim n → ∞ ⁡ n n + 1 n 2 n = lim n → ∞ ⁡ n n + 1 n

Xiii...Agora complicou! Como resolver esse limite?!?!

Bom....Você se lembra láááá daqueles limites fundamentais? Então, um deles é aquele que resultava no e :

lim x → ± ∞ ⁡ 1 + 1 x x = e

É....eu sei.... esse é aquele pulo do gato em que você deve estar esperto e afiado nos paranauês do Cálculo. Bom, o Responde Aí está aqui pra isso!

Passo 3

Vamos retornar ao nosso limite reescrevendo que n n + 1 = 1 1 + 1 n ...

lim n → ∞ ⁡ n n + 1 n = lim n → ∞ ⁡ 1 1 + 1 n n = lim n → ∞ ⁡ 1 1 + 1 n n = 1 e

Show de bola! Como o nosso limite lim n → ∞ ⁡ a n n = 1 e < 1 , chegamos à conclusão de que a nossa série é convergente pelo Teste da Raiz.

Resposta

∑ n = 1 ∞ n n + 1 n 2   é convergente

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Use qualquer teste para determinar se uma série é absolutamente convergente, condicionalmente convergente ou divergente. ∑ n = 1 ∞ - 1 n arctan ⁡ n n 2
Teste a série quanto a convergência ou divergência ∑ k = 1 ∞ 2 k - 1 3 k + 1 k k
Determine se a serie e absolutamente convergente, condicionalmente convergente ou divergente: ∑ n = 1 ∞ 1 + 1 n n 2
Determine se a série e absolutamente convergente, condicionalmente convergente ou divergente: ∑ n = 1 ∞ - 1 n . e 1 n n 3
Determine se a série é absolutamente convergente, condicionalmente convergente ou divergente: ∑ n = 2 ∞ - 1 n ln ⁡ n