Matematică, întrebare adresată de int91, 8 ani în urmă

Salut, am nevoie de ajutor la ex. 14 ( as dori o explicatie completa la el , daca se poate pas cu pas )

Anexe:

Răspunsuri la întrebare

Răspuns de Rayzen
1

\displaystyle a_n =\sum\limits_{k=1}^{n}\dfrac{k(k+1)}{2x^{k-1}} \\ \\\dfrac{1}{x} = t,\, |x|>1\Rightarrow |t| < 1 \\ \\ a_n = \sum\limits_{k=1}^{n}\dfrac{k(k+1)}{2}t^{k-1} \\ \\ \\|t|< 1\\ \\ \dfrac{1}{1-t} = 1+t+t^2+t^3+...\Big|' \\ \\ \dfrac{1}{(1-t)^2} = 1+2t+3t^2+4t^3+...\Big|' \\ \\ \dfrac{2}{(1-t)^3} = 1\cdot 2+2\cdot 3t+3\cdot 4t^2+4\cdot 5t^3+... \Big|:2

\displaystyle \dfrac{1}{(1-t)^3} = \dfrac{1\cdot 2+2\cdot 3t+3\cdot 4t^2+4\cdot 5t^3+...}{2} \\ \\ \dfrac{1}{(1-t)^3} =\sum\limits_{k=1}^{\infty}\dfrac{k(k+1)}{2}t^{k-1} \\ \\ \\\text{Revenim la totatie:}\\ \\ \dfrac{1}{\Big(1-\dfrac{1}{x}\Big)^3} = \sum\limits_{k=1}^{\infty}\dfrac{k(k+1)}{2x^{k-1}} \\ \\ \\ \Rightarrow \boxed{\sum\limits_{k=1}^{\infty}\dfrac{k(k+1)}{2x^{k-1}} = \dfrac{x^3}{(x-1)^3}}


Rayzen: fiindca daca x = 2 de exemplu.

1+2+4+8+... nu poate fi egal cu 1/(1-2)
int91: Aha, bun , incep sa pricep usor, usor. Mersi de ajutor !
Rayzen: Cu plăcere!
int91: Dan ,mi-a venit acum o intrebare :)) , de ce alegi sa faci si derivata a doua si nu te opresti la derivata intai ? adica de ce nu lasi varianta 1/(1-t)^2 ( spre exemplu, in variantele de raspuns , punctul e) pare foarte asemanator cu raspunsul corect a), e ) ,x^2/(x-1)^2 si a) x^3/(x-1)^3).
int91: Mersi in avans :) .
Rayzen: Fiindca suma de la k = 1 la n din (k(k+1)/2)•x^(k-1) este
(1/2)• (1•2+2•3x+3•4x^2+4•5x^3+...)

Iar la prima derivata noi avem forma:

1+2x+3x^2+4x^3+5x^4+....

Ceea ce nu ne ajuta. Nu ai cum sa o aduci la forma sumei din enunt decat daca o derivezi. Nu poti sa o inmultesti cu nimic ca sa iti dea.
2•3x in loc de 2x.
Daca inmultesti cu 3, vei avea 2•3x + 3•3x^2 + 3•4x^3
Doar 2•3x e la fel ca la suma, in rest celelalte elemente nu.

3•3x^2 nu este 3•4x^2, iar 3•4x^3 nu este 4•5x^3
int91: Aha , iar nu m-am uitat bine . Ai dreptate , forma de la derivata intai nu se aseamana cu forma " canonica "( fiind suma initiala din enunt ) , deci rescrierea noastra are ca scop reintregirea fostei forme . ( odata ce am notat cu t =1/x cautam sa ajugem iar la forma initiala , iar singura modalitate este prin derivare , putea fii chiar si derivata a treia daca derivata doi nu ne-ar fi multumit ) .
int91: Este un exercitiu interesant , practic indeamna la o simplificare a sumei de baza prin intermediul derivatei .
Rayzen: Da.
int91: Inca o data , mersi .
Alte întrebări interesante