CALCULO IV
2. Escolha uma série geométrica e analise se ela é convergente ou divergente.
Resposta
∞
∑2
A série geométrica
n
= 2 + 4 + 8 +... é divergente, pois a soma não tende para um valor finito.
n =1
3. Escolha uma série telescópica e analise se ela é convergente ou divergente.
Resposta
∞
A
∑n
série
n =1
∞
1
1
2
1
+n
é
1 1
1 1
telescópica,
pois
pode
ser
escrita
como
1
∑ n − n + 1 =1 − 2 + 2 − 3 + 3 − 4 ... Como os termos intermediários se cancelam, a soma
n =1
parcial da série é, então, a primeiro menos o último termo, ou seja, 1 −
1
. Para n → ∞, a série n +1
converge para o valor 1.
4. Cite um exemplo de série e, usando o teste do enésimo termo, analise sua convergência ou divergência. Resposta
∞
O enésimo termo da série
∑ n = 1 + 2 + 3 + não converge para zero, portanto, a série diverge. n =1
5. Cite um exemplo de série e, usando uma das propriedades, analise sua convergência ou divergência. Resposta
∞
A série
1
∑2 n =1
converge.
n
=
1 1 1
+ + + é uma série geométrica com razão ½. Como ½ é menor que 1, a série
2 4 8
Atividade no portfólio
6. Use o teste da integral para determinar quais séries convergem e quais divergem:
∞
(a)
5
∑ n +1 n =1
Resposta
∞
∞
5
1
5∫
∫ x + 1 dx =1 x + 1 dx =5ln
1
x +1
∞
1
lim
= 5ln ( x + 1) − 5ln ( 2 ) =
∞
x →∞
Como a integral diverge, a série também diverge.
∞
(b)
1
∑ 2n − 1 n =1
Resposta
∞
1 dx ∫ 2x =
−1
1
∞
∞
∞
1
1
1
1
1
1
=
=
=
=
∫ x − 12 dx 2 ∫ x − 12 dx 2 ln x − 12 1 lim 2 ln ∞ − 12 2 ln 12 2 ln 12
1
1
1
2
Como a integral converge, a série também converge.
7. Use o teste de comparação para determinar quais séries convergem e quais divergem:
∞
(a)
∑2 n =1
1 n+3n Resposta
Usando o teste limite de