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Exercícios

Séries Numéricas — Introdução à Análise

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Exercícios
1 Demonstração

Demonstre que se $\sum_{n=1}^{\infty} a_n$ converge, então $\lim_{n\to\infty} a_n = 0$.

2 Demonstração

Demonstre que a série geométrica $\sum_{n=0}^{\infty} r^n$ converge para $\frac{1}{1-r}$ quando $|r|<1$ e diverge quando $|r|\ge 1$.

3 Demonstração

Demonstre a divergência da série harmônica $\sum_{n=1}^{\infty}\frac{1}{n}$ pelo método de agrupamento.

4 Demonstração

Demonstre o Teste da Comparação: se $0\le a_n\le b_n$ e $\sum b_n$ converge, então $\sum a_n$ converge.

5 Demonstração

Demonstre que convergência absoluta implica convergência.

6 Demonstração

Demonstre o critério de Leibniz para séries alternadas: se $a_n\ge 0$, $(a_n)$ é decrescente e $a_n\to 0$, então $\sum(-1)^{n+1}a_n$ converge.

7 Demonstração

Mostre que $\sum_{n=1}^{\infty}\frac{1}{n^2}$ converge usando uma série telescópica.

8 Demonstração

Demonstre que se $\sum a_n$ converge condicionalmente, então $\sum a_n^+ = +\infty$ e $\sum a_n^- = +\infty$, onde $a_n^+=\max(a_n,0)$ e $a_n^-=-\min(a_n,0)$.

9 Demonstração

Sejam $\sum a_n$ e $\sum b_n$ séries convergentes. Demonstre que $\sum(a_n+b_n)$ converge e que $\sum(a_n+b_n)=\sum a_n+\sum b_n$.

10 Demonstração

Demonstre que a série $\sum_{n=1}^{\infty}\frac{1}{n!}$ converge e que sua soma é no máximo $2$. (Sugestão: compare com $\sum\frac{1}{2^{n-1}}$.)

11 Demonstração

Mostre que se $a_n\ge 0$ e $\sum a_n$ converge, então $\sum a_n^2$ converge.

12 Múltipla escolha

A série $\sum_{n=1}^{\infty}\frac{(-1)^n}{n}$ é:

13 Múltipla escolha

Qual das seguintes séries diverge?

14 Múltipla escolha

A condição $a_n\to 0$ é:

15 Múltipla escolha

Se $\sum a_n$ converge absolutamente e $\sum b_n$ converge condicionalmente, então $\sum(a_n+b_n)$:

16 Múltipla escolha

A série $\sum_{n=0}^{\infty}(-1)^n$ é:

17 Numérica

Calcule $\displaystyle\sum_{n=0}^{\infty}\left(\frac{1}{3}\right)^n$.

18 Numérica

Calcule $\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}\frac{1}{n(n+1)}$.

19 Numérica

Calcule $\displaystyle\sum_{n=0}^{\infty}\frac{(-1)^n}{4^n}$.

20 Numérica

Calcule $\displaystyle\sum_{n=2}^{\infty}\frac{1}{n^2-1}$.