Nos exercícios 01 a 21, determine o intervalo de convergência de cada uma das séries de potências.
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Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede pra gente encontrar o intervalo de convergência da série de potências . Basicamente, queremos saber para quais valores de essa série “funciona” ou seja, soma a um valor finito. Para isso, vamos usar o teste da raiz, que é uma ferramenta bacana para analisar a convergência de séries de potências.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar o termo geral da série, que é . Nosso objetivo é encontrar o limite da raiz n-ésima desse termo quando tende ao infinito.
Passo 3
Aplicando o teste da raiz, calculamos:
Simplificando dentro da raiz:
Passo 4
Observamos que . Sabemos que , então:
Passo 5
Para a série convergir, o limite precisa ser menor que 1:
Multiplicando ambos os lados por 5:
Passo 6
Agora, tiramos a quinta raiz de ambos os lados para resolver para :
Isso significa que está a uma distância menor que de 0.