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数3の無限級数についての質問
数3の無限級数
∑[n=1→∞](3^n-2^n)の収束・発散を調べよ。
この問題を、
【{an}が収束しない⇒∑[n=1→∞]anは発散】
という定理を使って解いたのですが、
lim[n→∞] (3^n-2^n)=∞≠0より
∑[n=1→∞](3^n-2^n)は発散することが分かったものの、正の無限大に発散するのか、負の無限大に発散するのか、それとも振動するのかを確信して答えられませんでした。
この手の問題は、発散する。と書けば満点なのか、どんな発散なのか書かないと減点なのかどっちですか?また、どんな発散か書かないと減点の場合、先の定理を使って、どうやって発散の種類を求めればいいんですか?
教えてください!
回答
トマト キング さん、こんにちは。初めての方ですね。よろしく。
定理は正確に。$a_n$ が「0に」収束しないならば無限級数は発散する。ですね。
n→∞での$a_n$ の振る舞いがわかっていれば無限級数の和についてもわかりますよ。
①$a_n$ が正の数に収束あるいは∞に発散するならば級数は+∞に発散(だって個々のものがそうなるなら和は+∞になる)
②$a_n$ が0に収束するときは、これだけでは級数の収束発散はわからない(級数が収束する場合も発散する場合もある)
③$a_n$ が負の数に収束あるいはー∞に発散するならば級数はー∞に発散(だって個々のものがそうなるなら和はー∞になる)
というのは大丈夫ですか?
問題の無限級数は+∞に発散します。
これで大丈夫ですか?ここでは会話型を目指しています。これを読んだら、わかったとか、まだこのへんがわからないから説明してほしいとか、コメント欄になにか返事を書いてください。よろしく。
初めまして。 回答ありがとうございました!定理間違っててすみません。。確かに、anの極限が分かれば、無限級数の和の極限も分かりますね!理解しました。写真の最後の行は、「lim[n→∞]an=∞なので、無限級数①は、正の無限大に発散する。」と書けば良さそうですね。 この他にも、質問があればまた新たに質問してよろしいでしょうか?本当に助かりました!
少しはお役に立ったようでよかったです。またどうぞ。お待ちしています!