ejercicios de series
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Ejercicios de series resueltosTRANSCRIPT
FASE 1. 1. Hallar los 6 primeros términos de la siguiente sucesión:
a. ( ) 2;1 1 ≥−= − nnU nn
( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) 46656617;3125516;256415
27314;4213;1112617
7516
6415
5
3144
2133
1122
==−===−===−=
==−===−===−=−−−
−−−
UUU
UUU
b. 1;1
3≥⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛
+= nnnVn
718
1663;
615
1553;
512
1443
49
1333;2
36
1223;
23
1113
654
321
=⎟⎠⎞
⎜⎝⎛
+⋅
==⎟⎠⎞
⎜⎝⎛
+⋅
==⎟⎠⎞
⎜⎝⎛
+⋅
=
=⎟⎠⎞
⎜⎝⎛
+⋅
===⎟⎠⎞
⎜⎝⎛
+⋅
==⎟⎠⎞
⎜⎝⎛+⋅
=
VVV
VVV
2. Identificar el término general dados el primer término y la relación de recurrencia.
c. 3;1 10 −=−= −nn UUU
( )( )( )( )
( )13
14331033133373312334331133133
1
3144
2133
1122
0111
0
+−=
+⋅−=−−=−=−=+⋅−=−−=−=−=+⋅−=−−=−=−=+⋅−=−−=−=−=
−=
−
−
−
−
nU
UUUUUUUUUUUU
U
n
M
d. 3
;1 10
−=−= nnUUU
nnU
UUU
UUU
UUU
U
31
31
33
31
33
31
33
1
3213
3
2112
2
0111
0
−=
−===
−===
−===
−=
−
−
−
M
3. Sucesiones monótonas. Demostrar que ⎥⎦⎤
⎢⎣⎡
+=
12 nnW n es estrictamente
creciente.
( )( ) ( )
01013232
3213232121121)1(2
1
22
22
1
>>+−−+
+>++
+>++
⎥⎦⎤
⎢⎣⎡
+>⎥
⎦
⎤⎢⎣
⎡++
+
>+
nnnnnnnn
nnnnnn
nn
WW nn
Se cumple la desigualdad
4. Demostrar que ⎥⎦⎤
⎢⎣⎡=n
X n1
es estrictamente decreciente.
101
1111
<+<
<+
<+
nnnn
XX nn
Se cumple la desigualdad 5. Sucesiones acotadas. Hallar la mínima cota superior de la sucesión:
1;12
≥⎥⎦⎤
⎢⎣⎡
+= n
nnVn
Desarrollando la sucesión nos damos cuenta que para valores grandes de n, esta se aproxima a 1/2
L,73,
52,
31
Por lo tanto la mínima cota superior es 21
FASE 2.
6. Determinar si es acotada y hallar la cota superior e inferior,: 1;12≥⎥⎦
⎤⎢⎣⎡ +
= nnnVn
L,37,
25,
13
Al desarrollar la sucesión podemos observar en primer lugar que es decreciente por lo tanto la cota inferior corresponde al primer termino de la función que es igual a 3.Para valores grandes de n la sucesión converge a 2 . Por lo tanto: Cota inferior = 2 Cota superior = 3
7. Determinar las cotas superior e inferior de: 1;1 ≥⎥⎦⎤
⎢⎣⎡= nn
Yn
L,41,
31,
21,
11
La sucesión es decreciente por lo tanto su mayor valor corresponde al primer termino igual a 1. Para valores grandes de n converge a cero. Cota inferior = 0 Cota superior = 1
8. Sucesiones Convergentes. Demostrar que la sucesión. ⎥⎦⎤
⎢⎣⎡−
=n
nVn 31 es convergente
31
301
31
31
lim
limlim
−=−
=−
⎥⎦⎤
⎢⎣⎡−
=
∞→
∞→∞→
nn
n
nn
nnV
n
nn
n
La sucesión es convergente ya que su limite es finito igual a 31
−
9. Demuestre que la sucesión [ ]nnnWn −−= 22es convergente y a qué converge
( )( )( )nnn
nnnnnnW
nnnW
nn
n
nn
n
+−
+−−−=
−−=
∞→∞→
∞→∞→
222
2
2
22
2
limlim
limlim
( )( )( )
22222
lim
limlim
limlim
2
2
22
−=+−
−=
+−
−−=
∞→
∞→∞→
∞→∞→
nn
nn
n
nn
n
Wnnn
nW
nnnnnnW
La sucesión es convergente y converge a -2
10. Límite de una sucesión. Mostrar que la sucesión 1;1483
≥⎥⎦⎤
⎢⎣⎡
−−
= nnnSn tiene como
límite ¾
43
14
83
14
83
1483
limlimlim
limlim
=⎟⎠⎞
⎜⎝⎛−
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛−
=−
−=
⎥⎦⎤
⎢⎣⎡
−−
=
∞→∞→∞→
∞→∞→
n
n
nnn
nnn
S
nnS
nnn
n
nn
n
FASE 3.
11. Sucesiones divergentes. Demostrar que la sucesión ⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡ +=
412nWn no es
convergente, justifique. La sucesión es divergente ya que su límite es infinito
∞=+
=
∞
∞+
=
+=⎥
⎦
⎤⎢⎣
⎡ +=
∞→
∞→∞→∞→
001
4
11
4
1
41
lim
limlimlim2
22
2
2
nn
nnn
n
W
n
nnn
nW
PROGRESIONES
12. En una progresión 3320 −=a , 2812 −=a hallar 1a y d
( )( )
daadaa
daadnaan
1919
1201
201
120
120
1
−=+=
−+=−+=
da 19331 −−= Ec. 1.
( )
daadaa
daa
1111
112
121
112
112
−=+=
−+=
da 11281 −−= Ec. 2. Igualando la ecuación 1 y 2 tenemos
8558
3328111911281933
−=
−=−=−−−=−−
d
ddd
dd
Reemplazamos este valor en la ecuación 2
8169-
851128
851128
1
1
1
−=
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛−−−=
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛−−−=
a
a
a
13. Una progresión aritmética Vn tiene como primer término 1, el n-enésimo término es
15, la sumatoria de los n primeros términos es 200. Hallar el número de términos n incluidos en la suma y la diferencia común d.
11 =V ; 15=nV ; 200=nS . Entonces
2582008200
216200
2151200
21
=
=⇒=⇒=⇒+
=
+=
n
nnnn
nVVS nn
Calculamos d
127127
241424151)125(151)1(1
−=
=−=−⇒+=⇒−+=
−+=
d
dddd
dnVVn
14. Calcular la suma de: a. Halla la suma de los números pares: 2, 4, 6,…100.
224
=−=
dd
50
14912981
22100
1
)1(2
1
1
1
=
+=+=+−
=
+−
=
−+==
n
n
daan
dnaaa
n
n
La suma es
2550
50210022
1
=
+=
+=
n
n
nn
S
S
naa
S
b. Halla la suma de todos los números impares de 2 cifras.
21113
99,111
=−=
==
dd
aa n
45
14412881
21199
11
=
+=+=+−
=
+−
=
n
n
daa
n n
La suma es
2475
455545299112
1
=
×=+
=
+=
n
n
nn
S
S
naa
S
c. ¿Cuántos números impares consecutivos a partir de 1 es preciso tomar para que su suma sea igual a 1521?
1521=nS 11 =a
213 =−=d
1
1
2)1(
anS
a
dnaa
nn
n
−=
−+=
Igualamos ambas
391521
2223042
)1(22
)1(2
2
21
11
==
−+=
−+=
−+=−
nn
nnn
dnnanS
dnaanS
n
n
15. Hallar los seis primeros términos de la progresión geométrica dada por la sucesión n
nU ⎟⎠⎞
⎜⎝⎛=31
7291
31
2431
31
811
31
271
31
91
31;
31
31
6
6
5
5
4
4
3
3
2
2
1
1
=⎟⎠⎞
⎜⎝⎛=
=⎟⎠⎞
⎜⎝⎛=
=⎟⎠⎞
⎜⎝⎛=
=⎟⎠⎞
⎜⎝⎛=
=⎟⎠⎞
⎜⎝⎛==⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛=
U
U
U
U
UU
16. Un tipo de bacteria se reproduce por bipartición cada 15 minutos (cuarto de
hora). Cuántas bacterias hallaremos luego de 6 horas
La función que describe este fenómeno es ttf 42)( =
Donde t es el tiempo en horas. Cuando han transcurrido 6 horas
16777216)6(2)6( 24
==
ff