Alternative Lösung: Mit Majorantenkriterium. Mit und gilt Daher gibt es ein mit für alle Da konvergiert, konvergiert auch. Nach dem Majorantenkriterium konvergiert auch (absolut). Trivialkriterium: Verschärfung [ Bearbeiten] Aufgabe (Verschärfung des Trivialkriteriums) Sei eine monoton fallende Folge und konvergent, so ist eine Nullfolge. Folgen und reihen aufgaben mit lösungsweg 3. Lösung (Verschärfung des Trivialkriteriums) Beweisschritt: ist eine Nullfolge Da die Reihe konvergiert, gibt es nach dem Cauchy-Kriterium zu jedem ein, so dass für alle gilt Damit gilt für alle: Also ist und damit auch eine Nullfolge. Da die Folgen und Nullfolgen sind, ist schließlich auch eine Nullfolge. Cauchy Kriterium: Anwendungsbeispiel [ Bearbeiten] Aufgabe (Alternierende harmonische Reihe) Zeige mit Hilfe des Cauchy-Kriteriums, dass die altenierende harmonische Reihe konvergiert. Lösung (Alternierende harmonische Reihe) Da eine Nullfolge ist, gibt es zu jedem ein, so dass für alle. Wurzel- und Quotientenkriterium: Fehlerabschätzungen und Folgerungen [ Bearbeiten] Aufgabe (Fehlerabschätzung für das Wurzelkriterium) Sei eine Folge und.
Die Reihe konvergiert nicht absolut nach dem Minorantenkriterium:, da monoton steigend ist. Also divergiert die Reihe. Aufgabe (Anwendung der Konvergenzkriterien 2) Untersuche die folgenden Reihen auf Konvergenz. Lösung (Anwendung der Konvergenzkriterien 2) 1. Majorantenkriterium: Es gilt 2. Minorantenkriterium: Es gilt, da ist divergiert 3. Quotientenkriterium: Für gilt Alternativ mit Wurzelkriterium: 4. Trivialkriterium: Für gilt Also ist keine Nullfolge. Damit divergiert die Reihe. 5. Leibnizkriterium: Es gilt, da monoton fallend ist. Also ist auch monoton fallend., da stetig ist. Also ist eine Nullfolge. 6. Majorantenkriterium: Für gilt, da ist. (Geometrische Reihe) 7. Folgen und reihen aufgaben mit lösungsweg video. Majorantenkriterium: Es gilt Anmerkung: Das Leibniz-Kriterium ist hier nicht anwendbar, da nicht monoton fallend ist! Aufgabe (Reihen mit Parametern) Bestimme alle, für welche die folgenden Reihen (absolut) konvergieren: Lösung (Reihen mit Parametern) Teilaufgabe 1: Für alle gilt Daher konvergiert die Reihe für alle absolut.
Teilaufgabe 2: Wir unterscheiden zwei Fälle: Fall 1: Hier ist und Daher konvergiert die Reihe nach dem Majorantenkriterium absolut. Fall 2:, da Also divergiert die Reihe nach dem Wurzelkriterium. Teilaufgabe 3: Wir unterscheiden zwei Fälle: Daher konvergiert die Reihe nach dem Quotientenkriterium absolut. Fall 2:. Daher ist keine Nullfolge Also divergiert die Reihe nach dem Trivialkriterium. Teilaufgabe 4: Wir unterscheiden vier Fälle: Hier ist und (geometrische Reihe) Fall 2: divergiert (harmonische Reihe) Fall 3: konvergiert nach dem Leibniz-Kriterium (alternierende harmonische Reihe) Die Reihe konvergiert nicht absolut, da divergiert Fall 4: Hier ist, und divergiert. (harmonische Reihe) Also divergiert die Reihe nach dem Minorantenkriterium. Folgen und Reihen - Mathematikaufgaben. Anmerkung: Die Fälle und können auch mit dem Wurzel- oder Quotientenkriterium behandelt werden. Aufgabe (Grenzwertkriterium oder Majorantenkriterium) Untersuche die Reihe auf Konvergenz. Lösung (Grenzwertkriterium oder Majorantenkriterium) Es gilt Daher gilt mit: Da die Reihe konvergiert, konvergiert nach dem Grenzwertkriterium auch.
Zeige: Konvergiert die Reihe absolut und ist beschränkt, so konvergiert auch die Reihe absolut. Konvergiert die Reihe und ist beschränkt, so muss die Reihe nicht konvergieren. Lösung (Absolute Konvergenz von Reihen mit Produktgliedern) 1. Teilaufgabe: 1. Möglichkeit: Mit Beschränktheit der Partialsummen. Da absolut konvergiert, ist die Partialsummenfolge beschränkt. Weiter ist beschränkt. Daher gibt es eine mit für alle. Damit folgt Da nun beschränkt ist, ist auch beschränkt. Folgen und reihen aufgaben mit lösungsweg von. Aus der Ungleichung folgt, dass auch beschränkt ist. Damit konvergiert absolut. 2. Möglichkeit: Mit Majorantenkriterium. Da beschränkt ist, gibt es eine mit für alle. Damit folgt Da nun absolut konvergiert, konvergiert auch absolut. Nach dem Majorantenkriterium konvergiert absolut. Teilaufgabe 2: Wir wissen, dass die harmonische Reihe divergiert und die alternierende harmonische Reihe konvergiert (jedoch nicht absolut). Nun können wir wie folgt umschreiben: Weiter ist beschränkt, denn. Also ist konvergent, beschränkt, aber divergent.
Weiter gilt Damit ist eine Nullfolge. Nach dem Leibniz-Kriterium konvergiert die Reihe. Beweisschritt: Bestimmung von Mit der Fehlerabschätzung zum Leibnizkriterium gilt Hier ist. Folgen und Reihen - Mathe - bitte helfen? (Studium). Um nicht zu viel rechnen zu müssen, schätzen wir den Bruch noch durch einen einfacheren Ausdruck nach oben ab: Ist nun, so gilt auch. Es gilt Also ist. Für unterscheiden sich daher die Partialsummen der Reihe garantiert um weniger als vom Grenzwert. Verdichtungskriterium [ Bearbeiten] Aufgabe (Reihe mit Parameter) Bestimme, für welche die folgende Reihe konvergiert: Lösung (Reihe mit Parameter) Da eine monoton fallende Nullfolge ist, konvergiert die Reihe nach dem Verdichtungskriterium genau dann, wenn die folgende Reihe konvergiert: Nach der Übungsaufgabe im Hauptartikel zum Verdichtungskriterium konvergiert die Reihe für und divergiert für. Genau diese beiden Fälle unterscheiden wir auch hier: Weitere Konvergenzkriterien [ Bearbeiten] Aufgabe (Absolute Konvergenz von Reihen mit Produktgliedern) Seien und zwei reelle Zahlenfolgen.
Carpe diem! Nutze den Tag! Jeden Tag ein Tropfen Wissen ergibt irgendwann ein Meer der Erkenntnis! Letzte Änderungen: 12. 10. 2020 Skript Analysis für Dummies korrigiert 07. 01. 2021 Basistext Umfangberechnung eingefügt 21. 02. 2021 Basistext Polynome korrigiert 25. 03. 2021 Basistext Stochastik korrigiert 09. 04. 2021 Basistext Komplexe Zahlen korrigiert
Umfang: Arbeitsblätter Lösungsblätter Schwierigkeitsgrad: schwer - sehr schwer Autor: Robert Kohout Erstellt am: 18. 06. 2019
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