ANÁLISIS MATEMÁTICO I. HOJA 8 1. Se dan los primeros términos de una sucesión {an }∞ n=1 . Suponiendo que la sucesión prosigue como se indica, hallar una fórmula explı́cita para an . 3 4 5 b) − 14 , 29 , − 16 , 25 , − 36 ... a) 1, − 13 , 51 , − 17 , 19 . . . 2. ½ Determinar siguientes son ½ monótonas ¾∞si las sucesiones ½ ¾∞ ¾∞ o acotadas n 2 a) n+(−1) b) (n+1) c) 4n2n+1 n n2 n=1 n=1 n=1 3. Demostrar que la sucesión {5n /n!} decrece a partir de n = 5. 4. Sea {an }∞ n=1 , la sucesión definida recursivamente por a1 = 1 y an+1 = 2an + 1, para todo n ≥ 1. Demostrar por inducción que an = 2n − 1. 5. Sea {an }∞ n=1 , la sucesión definida recursivamente por a1 = 1, √ an = 1 + an−1 , para todo n ≥ 2. Mediante inducción, probar que a) es una sucesión creciente, b) está acotada superiormente. Calcular el lı́mite de la sucesión. Sugerencia: Tomar lı́mites en la fórmula que define la sucesión. 6. a) Demostrar que si 0 < a < 2, entonces a < b) Demostrar que la sucesión r q q √ √ √ 2, 2 2, 2 2 2, . . . √ 2a < 2. converge. c) Hallar su lı́mite. 7. Decidir si la sucesión converge o no y, en caso afirmativo, hallar su lı́mite. ½√ ¾∞ n sen (en π) {n2 sen (nπ)}∞ {2 log(3n)−log(n2 +1)}∞ n=1 n=1 n+1 n=1 ½ ½µ ½ Z n+1 ¾∞ ¾∞ ¶n2 ¾∞ π x 2 −x2 n sen 1+ e dx . n n=1 n n n=1 n=1 1 2 ANÁLISIS MATEMÁTICO I. HOJA 8 P P 8. Sea ak una serie de términos no negativos. Sea bk una serie de términos positivos yP supongamos que ak /bk → P0. a) Demostrar que si P bk converge, entoncesP ak converge. b) Demostrar que si ak diverge, entoncesP bk diverge. c) Mediante un ejemplo, demostrar que si ak converge, entonces P bk puede converger o diverger. P d) bk diverge, entonces P Demostrar mediante un ejemplo que si si ak puede converger o diverger. 9. Demostrar que las series siguientes divergen ¶k ∞ µ ∞ X X k+1 k k−2 , . k 3k k=1 k=2 10. Determinar si las siguientes series convergen o divergen ∞ ∞ ∞ X X X k arctan k 1 , , , 3+1 2 k 1 + k k log k k=1 k=1 k=2 ∞ X k=1 k2 , k4 − k3 + 1 ∞ X 2 + sen k k=1 k2 , ∞ X 2 + cos k √ . k+1 k=1 11. Determinar si las series siguientes convergen o divergen µ ¶k ∞ ∞ ∞ ∞ X X X X 2 (k!)2 k! 10k k , , , , k! 3 (2k)! kk k=1 k=1 k=1 k=1 1+ 1·2 1·2·3 1·2·3·4 + + + ··· 1·3 1·3·5 1·3·5·7