Variabelsubstitution vid lösning av serier och integraler för att avgöra konvergens/divergens
Jag har en fråga som rör användningen av variabelsubstitution för att lösa uppgifter relaterade till serier och integraler. Jag har förstått att när vi har en funktion som är minskande, så har summan samma konvergenstyp som integralen , och att integralen av från till är begränsad mellan och . För alla i intervallet gäller att , vilket innebär att .
Svårigheten som jag upplever nu uppstod när jag försökte lösa följande uppgift(er):
6. (a) Avgör om serien är konvergent eller divergent.
(b) Avgör för vilka som serien konvergerar.
När jag ställs inför problem som verkar kräva variabelsubstitution för att förenkla och lösa, hur börjar jag? Finns det någon generell regel för att identifiera vilken variabel jag ska substituera?
Skulle verkligen uppskatta några tips eller exempel på hur man avgör vilken variabel som är bäst att substituera, och hur man skulle sedan kunna fortsätta med att lösa uppgiften.
a) En uppskattning kan t.ex. vara ln(x)<x vilket ger 1/(x ln ln(x)) > 1/(x ln(x))
Integration ger [ln ln(x)]_30^M -> oo då M -> oo varför summan är divergent.
b) Studera |a_{n+1}/a_n| som skall vara <1 för konvergens varför efter lite räkning |x^2|<1 dvs |x|<1
Jag vet ej om det finns någon allmän metod. Man får se på varje enskilt fall och se vad vilken väg som är bäst.