ANALISIS MATEMATICO BASICO. TECNICAS ESPECIFICAS DE SUMAS DE SERIES. XN Sabemos que la serie geom etrica se puede sumar N !1 n=n0 l m r n= r N !1 l m n0 r 1 N +1 r = r n0 1 r ; si jj r Otro ejemplo de series que se suman es el siguiente. Ejemplo. 1. (Serie telesc opica). Existe un modo de sumar < 1: X1 n=1 1 n(n + 1) : Demostraci on: Veamoslo. En primer lugar hacemos la siguiente suposicion 1 n(n + 1) = A n B + ( ) n+1 Haciendo cuantas encontramos que 1 n(n + 1) XN XN 1 = + n 1 n+1 : Usando lo anterior, tenemos que 1 n=1 n(n + 1) = 1 1 n=1 n n+1 = 1 = 1 XN 1 2 + 1 1 2 3 1 N +1 + 1 3 1 N + 1 1 N N +1 : Ahora tomando l mites. 1 N !1 n=1 n(n + 1) l m = N !1 l m 1 1 N +1 = 1 Observaci on. 1. La igualdad () anterior es un caso especial del metodo de Descomposici on en Fracciones Simples. El cu al dice que si tenemos una fracci on de polinomios de la forma Q(x) 1 p (x) : : : p m (x) donde Q es un polinomio, p i son un polinomios irreduci- bles de grado uno o dos, para todo i = 1; 2; : : : ; m; distintos dos a dos; y el 1 2 C. RUIZ 1 X m (x); entonces Ai (x) ; i=1 pi (x) grado de Q es menor que el grado de p (x) : : : p Q(x) 1 p (x) : : : p m (x) m = i donde A (x) son polinomio de grado cero, es decir una constante, o de grado i 1 seg un sea el grado del correspondiente p sea uno o dos respectivamente. Volveremos a usar esta t ecnica en m as ocasiones, en particular en el Tema de Integraci on. Ejemplo. 2. Sea 2+2 ; escribimos 2 1)(x + 1) 2 x +2 A Bx + C = + ; 2 2 1)(x + 1) x 1 x +1 x (x (x tiene que ocurrir que 2 + 2 = A(x2 + 1) + (Bx + C )(x x 2 + (C 1) = (A + B)x B)x + A C: Por tanto A + B B = + C A C Resolviendo el sistema concluimos que 2+2 2 1)(x + 1) x (x = x 3 2 1 + 1 = 0 = 2: 1 1 2x 2 : 2 x +1 En los ejemplos anteriores, en cada caso se usa una t ecnica distinta para calcular la suma de la serie. No existe un m etodo com un para ello. De hecho solo se pueden sumar series muy particulares. En general para una serie solo disponemos de herramientas para decir si es convergente o no, pero no para alcanzar su suma. Referencias lisis Matema tico, Facultad de Matema ticas, UniverDepartamento de Ana sidad Complutense, 28040 Madrid, Spain E-mail address : Cesar Ruiz@mat.ucm.es