Enunciado
Cálculo - Cálculo Volume 2 - 8ª Edição - James Stewart- Ed: 8º - Capítulo 11.9 - Ex. 41
Use a série de potências para para demonstrar a seguinte expressão para como a soma de uma série infinita
Passo 1
E aí futuro cientista, preparado para usar todo seu talento em cálculo nessa questão de matemática? Vamos lá!
Para demonstrar a expressão para como a soma de uma série infinita utilizando a série de potências para , precisamos encontrar um valor de que nos forneça um múltiplo fracionário de .
Vamos pensar em um ângulo que esteja na imagem de , ou seja, no intervalo . Podemos escolher, por exemplo, . Assim, teremos:
E sabemos que
Passo 2
Para começar, definimos a estratégia de usar a série de potências para substituindo . Dessa forma, temos:
Substituindo , obtemos:
Podemos racionalizar a raiz que está fora da série, mas a que está dentro não nos ajuda, na verdade, a raiz vai cancelar com o na potência dos parênteses
Essa expressão demonstra π\piπ como a soma de uma série infinita utilizando a série de potências para .