Determine se as séries abaixo são convergentes ou divergentes.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente descobrir se a série é convergente ou divergente. A matéria que vai rolar aqui é sobre séries infinitas e testes de convergência, mais especificamente, vamos usar o Teste da Razão para analisar essa série. Vamos precisar entender como aplicar esse teste passo a passo.
Passo 2
Primeiro, vamos analisar o termo geral da série sem o sinal alternado: . Queremos ver se a série converge. Se essa série convergir, a original com os sinais alternados também vai convergir (isso é a convergência absoluta).
Passo 3
Para verificar a convergência dessa série, vamos usar o Teste da Razão, que é super útil para séries com fatores exponenciais. A ideia é calcular o limite da razão entre termos consecutivos:
Se , a série converge absolutamente. Se , diverge, e se , o teste não é conclusivo.
Passo 4
Vamos aplicar o teste:
Passo 5
Agora, vamos calcular o limite:
Passo 6
Como , pelo Teste da Razão, a série converge absolutamente. Isso significa que a série original com os sinais alternados também converge.
Passo 7
Só para reforçar, a convergência absoluta é mais forte que a convergência condicional. Então, se uma série com os termos absolutos converge, a série original também converge, independente dos sinais.