Page 297 - 4371
P. 297

   4n  1           1         1
               Отже,      2       2   4        2     2  .  Знайдемо  суму
                       n 1 n  2n  1   n 1  2n  1   n 1  n
               першого  ряду:
                     1        1       1       1   1    1     1     3
                        2      2        2     2      2    S   S   S .
                                            
                                  
                           
                n 1   n 12     n 1  n  n 1   n2  n 1  n  4  n 1  n  4  4
                                   4 n 1       3
               Таким чином,              2    4  S   S   2 S .
                               n 1  n 2  n 12     4
                  11.25 Доведемо спочатку, що загальний член ряду пря-
               мує до нуля при  n    . Для цього покажемо, що для всіх

                n   u    7 , 1  n  .  Застосуємо  метод  математичної  індукції:
                     n
               при  n    , 1  , 2  3  нерівність  очевидна,  нехай  вона  виконана
               для всіх номерів, менших  n . Тоді для  u  маємо:
                                                        n
                u   u    u    7 , 1  n 2    7 , 1  n 1    7 , 1  n 2  1  7 , 1   1  7 ,  n 2  7 , 1   2    7 , 1  n  .
                 n   n 2  n 1
                     u     7 , 1  n    7 , 1  n
               Тоді   n             0  при  n  .
                     2 n   2 n    2 
                                                                n  u
                  Розглянемо  частинну  суму  ряду:  S            k  ,  тоді
                                                            n       k
                                                                k 1 2
                      n  u                            n  u   u    u
                2 S     k  . Звідси  S2   S   u     k   k 1    n  
                  n       k 1          n    n    1         k  1   n
                      k 1 2                         k 2  2       2
                             n  u    u                  1  n 2  u  u
                        1 
                       u      k 2    n n  , або S n   u 1      k k    n n  
                                k 1
                                                           2
                            k 3  2  2                  2  k 1    2
                         1      u     u    u         1      u     3u
                    u    S    n  1     n      n   u    S    n   1    n  .
                      1       n   n  1   n    n    1     n     n    n  1
                         2      2     2    2         2      2     2
                      1          u      3u                       u       u 3
               Тоді     S n   u 1    n  1     n  ,  тобто  S   u 2  1    n 1    n  .
                                                        n
                      2           2 n   2 n  1                  2 n 1  2 n
               Перейшовши тут до границі при  n      , одержуємо:
                                 
                                    n
                                  2 u    lim S n    2u 1    2 .
                                       n
                                           n  
                                n 1
                                            297
   292   293   294   295   296   297   298   299   300   301   302