Yakınsaklık Aralığı Hesaplama

Merkezi ve yakınsaklık yarıçapını girin.

Nasıl hesaplanır?

Σ cₙ (x − a)ⁿ biçimindeki bir kuvvet serisi için merkez a ile yakınsaklık yarıçapı R girilir; R'yi önceden, genellikle oran testiyle bulursunuz: R = lim |cₙ / cₙ₊₁|. Araç, dört ondalıklı (a − R, a + R) açık aralığını ve sol ile sağ uçları ayrı ayrı verir. Yarıçap sıfır veya pozitif olmalıdır; negatif yarıçap sonuç vermez. R = 0 ise seri yalnızca merkezde yakınsar ve araç aralık yerine bunu yazar. Sonsuz yarıçap girmenin yolu yoktur. Araç iki uç noktayı hiç sınamaz; aralık her zaman açık gösterilir: serinin a − R ve a + R noktalarında yakınsayıp yakınsamadığı ayrıca kontrol edilmelidir.

Örnek hesaplama

Σ (x − 2)ⁿ / 3ⁿ serisini ele alalım. Oran testi R = 3 verir ve merkez a = 2'dir. Sol uç: 2 − 3 = −1. Sağ uç: 2 + 3 = 5. Araç (-1,0000, 5,0000) gösterir. −1 ile 5 arasındaki her x için seri yakınsar. Uç noktaları elle sınamanız gerekir: x = 5'te her terim 1'e eşittir, x = −1'de ise terimler 1 ile −1 arasında dönüşümlü olur. İki durumda da terimler sıfıra gitmez, bu yüzden seri orada ıraksar ve açık aralık tam cevaptır.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Yarıçap yerine uç noktayı girmek. İkinci alan, merkeze olan R uzaklığıdır; aralığın sağ ucu değildir.
  • Araç iki sayı yazdığı için uç noktaların dahil olduğunu sanmak. Aralık açıktır; her uç noktanın alterne seri testi ya da p-serisi karşılaştırması gibi kendi testi gerekir.
  • Merkezin (x − a) içindeki sayı olduğunu unutmak. (x + 3)ⁿ içeren bir seride merkez 3 değil −3'tür.
  • x² cinsinden bir serinin yarıçapını x yarıçapı sanmak. Σ x²ⁿ / 3ⁿ için katsayı oranı 3 verir, ama yakınsaklık x² < 3 ister; yani x cinsinden yarıçap √3 ≈ 1,7321'dir.

Bu hesaplama hakkında

Bir kuvvet serisi yalnızca merkezine belirli bir uzaklığa kadar yakınsar ve bu uzaklık, genellikle serinin terimlerine oran testi uygulanarak bulunan yakınsaklık yarıçapı R'dir — ardışık katsayıların oranının indeks büyürken limiti alınır. R bulunduktan sonra, seri a eksi R ile a artı R arasında kalan her x için kesinlikle yakınsar, bu aralığın dışında ise ıraksar.

Merkez a ile yarıçap R'yi siz girersiniz; hesaplayıcı (a − R, a + R) açık aralığını oluşturur, bu da Taylor ve Maclaurin serilerini işleyen kalkülüs derslerinde sık karşılaşılan bir görevdir. R sıfırsa seri yalnızca merkezin kendisinde yakınsar. Oran testinin çözemediği şey, tam olarak iki uç noktada ne olduğudur — bunlar ayrı testler (alterne seri testi veya bir p-serisi karşılaştırması gibi) gerektirir ve tek tek kontrol edilir. Bu araç uç noktaları test etmez, verdiği aralığa onları hiçbir zaman dahil etmez; her uç noktayı kendiniz doğrulamanız gerekir.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar

  • İlk yorumu siz yazın.

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar