Determine se a série é absolutamente convergente, condicionalmente convergente ou divergente.
Passo 1
O enunciado pede para a gente determinar se a série é absolutamente convergente, condicionalmente convergente ou divergente. O conteúdo aqui envolve séries infinitas e testes de convergência. Para resolver, vamos precisar entender o conceito de convergência absoluta e aplicar alguns testes de convergência, como o teste da série alternada e o teste da série p.
Passo 2
Primeiro, vamos ver se a série é absolutamente convergente. Para isso, precisamos olhar para a série dos valores absolutos dos termos:
Agora, vamos simplificar . Sabemos que quando fica muito grande, tende a 1, então podemos dizer que para grandes valores de , . Então, nossa série se comporta como:
E essa última série é uma série p com . Sabemos que uma série p converge se . Como , então converge.
Passo 3
Agora que vimos que a série dos valores absolutos converge, isso nos diz que a série original é absolutamente convergente. Portanto, não precisamos checar a convergência condicional.