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Konvergenz Folge: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:20 Do 02.12.2010
Autor: StevieG

Aufgabe
Aufgabe


an = [mm] \summe_{k=1}^{n} \bruch{k}{n^{2}} [/mm]

Frage 1:

wie sehen die ersten Folgeglieder aus?


[mm] \bruch{1}{n^{2}}+ \bruch{2}{n^{2}}+ \bruch{3}{n^{2}}+...+ \bruch{n}{n^{2}} [/mm]

Da Laufindex von k abhängt?

Frage 2:

Die Folge an ist doch eigentlich eine Reihe, die eine andere Folge  fn [mm] =\bruch{k}{n^{2}} [/mm] aufsummiert?

Frage 3:

ich habe mit Quotientenkriterium versucht:

[mm] \limes_{k\rightarrow\infty} \bruch{fn+1}{fn}=\limes_{k\rightarrow\infty} \bruch{\bruch{k+1}{n^{2}}}{\bruch{k}{n^{2}}} [/mm]
[mm] =\limes_{k\rightarrow\infty} \bruch{k+1}{k} [/mm] = [mm] \limes_{k\rightarrow\infty} 1+\bruch{1}{k} [/mm] =1

Frage 4:

der Grenzwert ist 1 , demnach müsste doch die Reihe divergent sein?




Gruß

StevieG



        
Bezug
Konvergenz Folge: kleiner Gauß
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:26 Do 02.12.2010
Autor: Loddar

Hallo Stevie!



>  Frage 1:
>  
> wie sehen die ersten Folgeglieder aus?
>
> [mm]\bruch{1}{n^{2}}+ \bruch{2}{n^{2}}+ \bruch{3}{n^{2}}+...+ \bruch{n}{n^{2}}[/mm]
>  
> Da Laufindex von k abhängt?

[ok]



> Frage 2:
>  
> Die Folge an ist doch eigentlich eine Reihe, die eine
> andere Folge  fn [mm]=\bruch{k}{n^{2}}[/mm] aufsummiert?

[ok] Das ist die Definition einer Reihe.


> Frage 3:
>  
> ich habe mit Quotientenkriterium versucht:
>  
> [mm]\limes_{k\rightarrow\infty} \bruch{fn+1}{fn}=\limes_{k\rightarrow\infty} \bruch{\bruch{k+1}{n^{2}}}{\bruch{k}{n^{2}}}[/mm] [mm]=\limes_{k\rightarrow\infty} \bruch{k+1}{k}[/mm] =  [mm]\limes_{k\rightarrow\infty} 1+\bruch{1}{k}[/mm] =1

[ok]


> Frage 4:
>  
> der Grenzwert ist 1 , demnach müsste doch die Reihe
> divergent sein?

Nein, bei dem Grenzwert = 1 des Quotientenkriteriums ist keine Aussage möglich.

Formen wir mal etwas um:

[mm]a_n \ = \ \summe_{k=1}^{n}\bruch{k}{n^2} \ = \ \bruch{1}{n^2}*\summe_{k=1}^{n}k[/mm]

Der Summenterm sollte bekannt sein und auch dessen explizite Darstellung.


Gruß
Loddar

Bezug
                
Bezug
Konvergenz Folge: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:09 Do 02.12.2010
Autor: StevieG

dh.

[mm] a_n [/mm]  =  [mm] \summe_{k=1}^{n}\bruch{k}{n^2} [/mm] =  [mm] \bruch{1}{n^2}\cdot{}\summe_{k=1}^{n}k [/mm] = [mm] \bruch{1}{n^2}\bruch{n(n+1)}{2} [/mm] = [mm] \limes_{n\rightarrow\infty} \bruch{1}{2} [/mm] +  [mm] \bruch{1}{2n} [/mm] =  [mm] \bruch{1}{2} [/mm]

also ist die Reihe konvergent mit Grenzwert  [mm] \bruch{1}{2} [/mm]  ?


PS. für einen Moment dachte ich kleiner Gauß wär mein neuer Spitzname lol

Bezug
                        
Bezug
Konvergenz Folge: richtig erkannt
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:15 Do 02.12.2010
Autor: Loddar

Hallo Stevie!


> also ist die Reihe konvergent mit Grenzwert  [mm]\bruch{1}{2}[/mm]  ?

[ok] Richtig.


> PS. für einen Moment dachte ich kleiner Gauß wär mein
> neuer Spitzname lol

;-)


Gruß
Loddar


Bezug
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