AMKbook.Net Задачи должны иметь решение
Реклама

Задача №1745

Условие

С помощью признаков сравнения решить вопрос сходимости ряда \(\sum\limits_{n=1}^{\infty}\frac{1}{n}\left(\sqrt{n+1}-\sqrt{n-1}\right)\).

Решение

Сравним данный ряд с рядом \(\sum\limits_{n=1}^{\infty}\frac{1}{n^{\frac{3}{2}}}\), используя признак сравнения в предельной форме:

\[ \lim_{n\to\infty}\frac{\frac{1}{n}\left(\sqrt{n+1}-\sqrt{n-1}\right)}{\frac{1}{n\sqrt{n}}}=\\ =\lim_{n\to\infty}\frac{\left(\sqrt{n+1}-\sqrt{n-1}\right)\cdot\left(\sqrt{n+1}+\sqrt{n-1}\right)}{\frac{1}{\sqrt{n}}\cdot\left(\sqrt{n+1}+\sqrt{n-1}\right)} =\lim_{n\to\infty}\frac{2}{\sqrt{1+\frac{1}{n}}+\sqrt{1-\frac{1}{n}})} =1. \]

Ряд \(\sum\limits_{n=1}^{\infty}\frac{1}{n^{\frac{3}{2}}}\) сходится (так как степень \(\frac{3}{2}\gt{1}\)), поэтому согласно признаку сравнения будет сходиться и ряд \(\sum\limits_{n=1}^{\infty}\frac{1}{n}\left(\sqrt{n+1}-\sqrt{n-1}\right)\).

Ответ: ряд сходится
Задачник №1Берман "Сборник задач по курсу математического анализа"
Глава №9Ряды
Параграф №1Числовые ряды
Задача №2752