×   HOME JAVA NETPLOT OCTAVE Traži ...
  matematika1
Limes niza rastavljanjem na     NIZOVI I REDOVI     Suma reda s logaritmima


Konvergencija i suma reda

Izračunajte sumu reda

$\displaystyle \sum_{n=1}^\infty\left(\sqrt{n+2}-2\sqrt{n+1}+\sqrt{n}\right).$

Konvergira li zadani red?

Rješenje. Izračunajmo prvo $ k$ -tu parcijalnu sumu zadanog reda. Ukidanjem članova je

$\displaystyle s_k=$ $\displaystyle \sum_{n=1}^k\left(\sqrt{n+2}-2\sqrt{n+1}+\sqrt{n}\right)$    
$\displaystyle =$ $\displaystyle \quad\left(\sqrt{3}-2\sqrt{2}+\sqrt{1}\right)+$    
  $\displaystyle +\left(\sqrt{4}-2\sqrt{3}+\sqrt{2}\right)+$    
  $\displaystyle +\left(\sqrt{5}-2\sqrt{4}+\sqrt{3}\right)+$    
  $\displaystyle +\left(\sqrt{6}-2\sqrt{5}+\sqrt{4}\right)+$    
  $\displaystyle \vdots$    
  $\displaystyle +\left(\sqrt{k}-2\sqrt{k-1}+\sqrt{k-2}\right)+$    
  $\displaystyle +\left(\sqrt{k+1}-2\sqrt{k}+\sqrt{k-1}\right)+$    
  $\displaystyle +\left(\sqrt{k+2}-2\sqrt{k+1}+\sqrt{k}\right)$    
$\displaystyle =$ $\displaystyle 1-\sqrt{2}-\sqrt{k+1}+\sqrt{k+2}.$    

Budući se racionalizacijom dobije

$\displaystyle \lim_{k\to\infty}\left(\sqrt{k+2}-\sqrt{k+1}\right)=\lim_{k\to\infty}\frac{1}{\sqrt{k+2}+\sqrt{k+1}}=0,$

prema tvrdnji [*] [M1, teorem 6.6 (i)], slijedi

$\displaystyle \lim_{k\to\infty} s_k=\left(1-\sqrt{2}\right)+\lim_{k\to\infty}\left(\sqrt{k+2}-\sqrt{k+1}\right)=1-\sqrt{2}.$

Dakle, niz parcijalnih suma zadanog reda konvergira. Stoga, prema [*] [M1, definicija 6.9], zadani red konvergira i suma reda je jednaka

$\displaystyle s=\lim_{k\to\infty} s_k=1-\sqrt{2}.$


Limes niza rastavljanjem na     NIZOVI I REDOVI     Suma reda s logaritmima