Séries
Dizer se a série converge ou diverge. No caso da série convergir, calcular o valor de sua soma.
Passo 1
Nessa questão, nós poderíamos usar alguns testes de convergência, mas vamos usar um raciocínio que já ajuda com a segunda parte da questão: vamos tentar ver essa série como uma série geométrica.
Porque isso? Simplesmente porque temos, tanto no numerador, quanto no denominador, números elevados a potências de . Vamos juntar tudo isso dentro da mesma potência :
Temos, então, o seguinte:
Ou seja, vezes a soma de uma série geométrica de razão . Como , sabemos que essa série converge, então a primeira parte da questão já está respondida!
Passo 2
Essa parte é aplicação de fórmula mesmo. Lembra da fórmula da soma geométrica? Nós vimos que a soma de uma série geométrica começando em é , ou seja:
Como no problema temos , podemos escrever o seguinte:
Resposta
A série converge e sua soma é igual a