Determine se a série é absolutamente convergente, condicionalmente convergente ou divergente. !.
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Precisamos determinar se a série é absolutamente convergente, condicionalmente convergente ou divergente. Para isso, vamos usar conceitos de teoria das séries e o teste da razão, que nos ajuda a analisar o comportamento dos termos da série conforme aumenta.
Passo 2
Vamos reescrever a série para facilitar a análise. Sabemos que é o mesmo que . Portanto, a série fica:
Isso nos mostra que cada termo da série é .
Passo 3
Para determinar a convergência da série, vamos aplicar o teste da razão. Esse teste consiste em calcular o limite da razão entre o termo e quando tende ao infinito:
Se , a série converge absolutamente; se , a série diverge; e se , o teste não é conclusivo.
Passo 4
Vamos calcular essa razão para nossa série:
A razão fica:
Simplificando:
Passo 5
Agora, calculamos o limite quando tende ao infinito:
Sabemos que , então , que é menor que 1.
Passo 6
Como o limite , pelo teste da razão, a série converge absolutamente.