Påstand om sum av rekke

Påstand om sum av rekke

Avgjør om påstanden nedenfor er sann eller usann. Forklar tydelig hvordan du har resonnert.

En uendelig geometriske rekke er gitt ved 1+(lnx1)+(lnx1)21+\left( \ln x -1 \right) + \left( \ln x -1 \right)^{2}\dots

Påstand: Dersom x=1ex=\frac{1}{e} vil summen av rekka være 13\frac{1}{3}.

Fasit

Påstanden er usann. k=2k=-2 og rekka konvergerer ikke.

Løsningsforslag

Jeg vet at summen av en uendelig geometrisk rekke er gitt ved

s=a11ks=\frac{a_{1}}{1-k}

dersom 1<k<1-1< k<1.

Hvis vi vi lar x=1ex=\frac{1}{e} så vil rekka bli

1+(ln1e1)+(ln1e1)2+1+ \left( \ln \frac{1}{e}-1 \right) + \left( \ln \frac{1}{e}-1 \right)^{2} + \dots

La oss se hva ln1e1\ln \frac{1}{e}-1 blir

ln1e1=ln1lne1=011=2\ln \frac{1}{e}-1=\ln 1 - \ln e - 1=0-1-1=-2

Det første leddet i rekka er a1=1a_{1}=1 og det andre leddet er a2=2a_{2}=-2, det vil si at

k=21=2k=\frac{-2}{1}=-2

kk ligger ikke i intervallet 1,1\langle-1,1\rangle, og dermed konvergerer ikke rekka.

Påstanden er usann, rekka konvergerer ikke når x=1e\boldsymbol{x=\frac{1}{e}}.

Sensorveiledning

Kandidaten må argumentere dersom det skal gis full uttelling. Det kan gis 1 poeng dersom kandidaten viser relevant argumentasjon, men ikke kommer fram til riktig svar. Kun rett svar uten begrunnelse gir ingen uttelling.