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Serie geometrica — convergenza e somma

Calcola la somma della serie geometrica Σ_{n=0}^{∞} (3/4)^n.
Dati forniti
Σ_{n=0}^{∞} (3/4)^n
Ripassa la teoria: Serie
Passi
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  1. È una serie geometrica Σqⁿ: il suo comportamento dipende interamente dalla ragione q, il fattore costante tra un termine e il successivo. La identifico.
  2. Una serie geometrica converge se e solo se |q| < 1 (i termini si rimpiccioliscono abbastanza in fretta); altrimenti diverge. Verifico la condizione.
  3. Poiché converge, posso usare la formula chiusa della somma (partendo da n=0): S = 1/(1−q).
Svolgimento completo
  1. È una serie geometrica Σqⁿ: il suo comportamento dipende interamente dalla ragione q, il fattore costante tra un termine e il successivo. La identifico.
    q=34=0.75q = \dfrac{3}{4} = 0.75
    q=34=0.75q = \dfrac{3}{4} = 0.75. La serie è ∑n=0∞qn\sum_{n=0}^{\infty} q^n con ragione q=3/4q = 3/4.
  2. Una serie geometrica converge se e solo se |q| < 1 (i termini si rimpiccioliscono abbastanza in fretta); altrimenti diverge. Verifico la condizione.
    ∣0.75∣=0.75<1⇒converge|0.75| = 0.75 < 1 \Rightarrow \text{converge}
    ∣q∣=∣0.75∣=0.75<1|q| = |0.75| = 0.75 < 1. Una serie geometrica converge se e solo se ∣q∣<1|q| < 1.
  3. Poiché converge, posso usare la formula chiusa della somma (partendo da n=0): S = 1/(1−q).
    S=11−0.75=10.25S = \dfrac{1}{1 - 0.75} = \dfrac{1}{0.25}
    S=11−q=11−0.75=10.25=4S = \dfrac{1}{1-q} = \dfrac{1}{1-0.75} = \dfrac{1}{0.25} = \mathbf{4}.
Risultato:La serie converge a S = 4.