Formulário Séries

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Instituto Polit´ ecnico de Tomar Escola Superior de Tecnologia de Tomar ´ Area Interdepartamental de Matem´atica S ´ ERIES NUM ´ ERICAS Se +X n=1 u n e +X n=1 v n ao convergentes ent˜ ao +X n=1 (au n + bv n e convergente e se lim n S n = S e lim n T n = T ent˜ ao lim n (aS n + bT n )= aS + bT . Se +X n=1 u n e +X n=1 v n s˜ao divergentes ent˜ ao nada se pode concluir de +X n=1 (au n + bv n ) desde que a 6=0e b 6= 0. Se +X n=1 u n ´ e convergente e +X n=1 v n ´ e divergente ent˜ ao +X n=1 (au n + bv n e divergente, desde que b 6= 0. Seja +X n=1 ar n-1 uma erie geom´ etrica deraz˜aor. Se |r| < 1 a s´ erie ´ e convergente e a soma ´ e S = 1 0 termo 1 - r = a 1 - r . Se |r|≥ 1 a s´ erie ´ e divergente. Seja +X n=1 1 n α uma s´ erie de Dirichelet(ou s´ erie de Riemann). Se α> 1 a s´ erie ´ e convergente. Se α 1 a s´ erie ´ e divergente. Se a s´ erie +X n=1 u n ´ e convergente, ent˜ ao lim n u n = 0. eries de Termos Positivos 1 Crit´ erio de Compara¸c˜ ao Se existe p tal que n>p u n v n , n , ent˜ ao: Se +X n=1 v n converge ent˜ ao +X n=1 u n converge; Se +X n=1 u n diverge ent˜ ao +X n=1 v n diverge. 2 Crit´ erio de Compara¸c˜ ao Seja lim n u n v n = L. Se L 6=0, +ent˜ ao +X n=1 u n e +X n=1 v n ao da mesma natureza.

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Page 1: Formulário Séries

Instituto Politecnico de TomarEscola Superior de Tecnologia de Tomar

Area Interdepartamental de MatematicaSERIES NUMERICAS

� Se+∞∑n=1

un e+∞∑n=1

vn sao convergentes entao+∞∑n=1

(aun + bvn) e convergente e se limn

Sn = S e

limn

Tn = T entao limn

(aSn + bTn) = aS + bT .

� Se+∞∑n=1

un e+∞∑n=1

vn sao divergentes entao nada se pode concluir de+∞∑n=1

(aun + bvn) desde que

a 6= 0 e b 6= 0.

� Se+∞∑n=1

un e convergente e+∞∑n=1

vn e divergente entao+∞∑n=1

(aun + bvn) e divergente, desde que

b 6= 0.

� Seja+∞∑n=1

arn−1 uma serie geometrica de razao r.

Se |r| < 1 a serie e convergente e a soma e S =10termo1− r

=a

1− r.

Se |r| ≥ 1 a serie e divergente.

� Seja+∞∑n=1

1nα

uma serie de Dirichelet(ou serie de Riemann).

Se α > 1 a serie e convergente.Se α ≤ 1 a serie e divergente.

� Se a serie+∞∑n=1

un e convergente, entao limn

un = 0.

Series de Termos Positivos

� 1ºCriterio de Comparacao

Se existe p ∈ N tal que

n > p ⇒ un ≤ vn, n ∈ N, entao:

Se+∞∑n=1

vn converge entao+∞∑n=1

un converge;

Se+∞∑n=1

un diverge entao+∞∑n=1

vn diverge.

� 2º Criterio de Comparacao

Seja limn

un

vn= L.

Se L 6= 0, +∞ entao+∞∑n=1

un e+∞∑n=1

vn sao da mesma natureza.

Jorge
Rectangle
Jorge
Rectangle
Jorge
Rectangle
Jorge
Typewriter
DIRICHELET
Jorge
Typewriter
GEMEOTRICA
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Se L = 0

+∞∑n=1

vn converge ⇒+∞∑n=1

un converge

+∞∑n=1

un diverge ⇒+∞∑n=1

vn diverge

Se L = +∞

+∞∑n=1

vn diverge ⇒+∞∑n=1

un diverge

+∞∑n=1

un converge ⇒+∞∑n=1

vn converge

� Criterio da Razao

limn

un+1

un= L

< 1,

+∞∑n=1

un converge

> 1,

+∞∑n=1

un diverge

= 1, nada se pode concluir

Seun+1

un→ 1, por valores superiores, a serie

+∞∑n=1

un diverge.

� Criterio da Raiz

limn

n√

un = L

< 1,

+∞∑n=1

un converge

> 1,

+∞∑n=1

un diverge

= 1, nada se pode concluir

Se n√

un → 1, por valores superiores, a serie+∞∑n=1

un diverge.

� Criterio de Raabe

limn

n[un

un+1− 1] = L

< 1,

+∞∑n=1

un diverge

> 1,

+∞∑n=1

un converge

= 1, nada se pode concluir

Se n[un

un+1− 1] → 1, por valores inferiores, a serie

+∞∑n=1

un diverge.

Series de Termos Alternados

� Criterio de Leibniz

Seja+∞∑n=1

(−1)nun. Se:

1) un ≥ 0, ∀n ∈ N,2) un+1 ≤ un para todo o n a partir de uma certa ordem,3) lim

nun = 0,

entao a serie e convergente.

� Se a serie dos Modulos for convergente, a serie dada e Absolutamente Convergente.

� Se a Serie dos Modulos for divergente e se se verificarem as tres condicoes do Criteriode Leibniz, a serie dada e Convergente. Neste caso, a serie diz-se SimplesmenteConvergente.

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