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Forum "Folgen und Reihen" - Konvergenz und abs. Konvergenz
Konvergenz und abs. Konvergenz < Folgen und Reihen < eindimensional < reell < Analysis < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
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Konvergenz und abs. Konvergenz: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:12 Do 25.03.2010
Autor: el_grecco

Aufgabe
Untersuchen Sie die folgenden Reihen auf Konvergenz und absolute Konvergenz:

[mm] $\summe_{k=1}^{\infty}(-1)^{k}*\bruch{k}{2^{k}} [/mm]

Hallo.
Zur Lösung dieser Aufgabe habe ich zwei Fragen:

1. Wird hier [mm] $(-1)^{k}$ [/mm] außer Acht gelassen oder gilt hier einfach [mm] $\left| (-1)^{k}*k\right|=k$? [/mm]
2. Warum heißt es dann im zweiten Schritt (unter der k-ten Wurzel) anstelle von [mm] $\bruch{k}{2^{k}}$ [/mm] dann [mm] $\bruch{1}{2^{k}}$? [/mm]

Vielen Dank.


Mit Wurzelkriterium:

[mm] $\wurzel[k]{\left| a_{k} \right|}=\wurzel[k]{\bruch{1}{2^{k}}}=\bruch{\wurzel[k]{k}}{2}\xrightarrow[k\to\infty]{}\bruch{1}{2}\Rightarrow$ [/mm] absolute Konvergenz

        
Bezug
Konvergenz und abs. Konvergenz: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:47 Do 25.03.2010
Autor: MaRaQ

Hallo el_greco.

> Untersuchen Sie die folgenden Reihen auf Konvergenz und
> absolute Konvergenz:
>  
> [mm]$\summe_{k=1}^{\infty}(-1)^{k}*\bruch{k}{2^{k}}[/mm]
>  Hallo.
>  Zur Lösung dieser Aufgabe habe ich zwei Fragen:
>  
> 1. Wird hier [mm](-1)^{k}[/mm] außer Acht gelassen oder gilt hier
> einfach [mm]\left| (-1)^{k}*k\right|=k[/mm]

Zunächst einmal ist das eine alternierende Reihe, für deren (einfache) Konvergenz gibt es z.B. das MBLeibniz-Kriterium

Für absolute Konvergenz reicht das allerdings nicht, dafür brauchst du hier ein anderes Kriterium. Dabei betrachtest du dann den Betrag der Reihe, wobei das [mm] (-1)^k [/mm] dann entsprechend deiner ersten Frage "entfällt".

Z.B. wie von dir verwendet das Wurzelkriterium. Allerdings hat sich da wohl ein kleiner Fehler (entsprechend deiner 2. Frage) eingeschlichen.

Da müsste es meiner Meinung nach korrekterweise heißen (Wurzelkriterium):

[mm] \wurzel[k]{\left| a_{k} \right|}=\wurzel[k]{\bruch{k}{2^{k}}}=\bruch{\wurzel[k]{k}}{2}\xrightarrow[k\to\infty]{}\bruch{1}{2} [/mm] < 1 [mm] \Rightarrow [/mm] absolute Konvergenz

Das [mm] (-1)^k [/mm] fällt dem Betrag "zum Opfer" und das "k" muss unter der Wurzel im Zähler stehen bleiben (die "1") bei dir ist wohl ein Tipp-/Schreib-/Flüchtigkeitsfehler (irgendwas davon). ;-)

Schöne Grüße,

Tobias

Bezug
                
Bezug
Konvergenz und abs. Konvergenz: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 19:59 Do 25.03.2010
Autor: el_grecco

Vielen Dank für die sehr gute Erklärung, Tobias.

In der Musterlösung steht tatsächlich eine "1" statt einem "k". Ärgerlich, denn solche Fehler von Dozenten können viel Zeit kosten...


Gruß
el_grecco


Bezug
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