schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи на сходимость ряда
help_outlineУсловие задачи
Реши задачу: Только ответ

lightbulbКраткий ответ
Первый ряд сходится, так как его члены асимптотически эквивалентны 1/n^(3/2), что является сходящимся обобщенным гармоническим рядом. Для определения сходимости второго ряда требуется дальнейший анализ.
Подробное решение
Для того чтобы определить, какой из рядов сходится, проанализируем каждый вариант:
1. Рассмотрим первый ряд:
\[ \sum_{n=2}^{\infty} \frac{1}{n}(\sqrt{n} - \sqrt{n+2}) \]
Умножим и разделим выражение в скобках на сопряженное \( (\sqrt{n} + \sqrt{n+2}) \):
\[ a_n = \frac{1}{n} \cdot \frac{(\sqrt{n} - \sqrt{n+2})(\sqrt{n} + \sqrt{n+2})}{\sqrt{n} + \sqrt{n+2}} = \frac{1}{n} \cdot \frac{n - (n+2)}{\sqrt{n} + \sqrt{n+2}} = \frac{-2}{n(\sqrt{n} + \sqrt{n+2})} \]
При больших \( n \) общий член ряда ведет себя как:
\[ |a_n| \approx \frac{2}{n \cdot 2\sqrt{n}} = \frac{1}{n^{3/2}} \]
Так как это обобщенный гармонический ряд с показателем \( p = 3/2 > 1 \), данный ряд сходится.
2. Рассмотрим второй ряд:
\[ \sum_{n=2}^{\infty} (\sqrt{n} - \sqrt{n+2}) \]
Используя тот же метод сопряженного:
\[ a_n = \frac{-2}{\sqrt{n} + \sqrt{n+2}} \approx \frac{-2}{2\sqrt{n}} = -\frac{1}{n^{1/2}} \]
Здесь \( p = 1/2 \le 1 \), следовательно, ряд расходится.
3. Рассмотрим третий ряд:
\[ \sum_{n=2}^{\infty} \frac{(n+2)!}{(n-1)!} = \sum_{n=2}^{\infty} n(n+1)(n+2) \]
Общий член ряда стремится к бесконечности при \( n \to \infty \). Не выполняется необходимый признак сходимости, ряд расходится.
Ответ: Сходится первый ряд:
\[ \sum_{n=2}^{\infty} \frac{1}{n}(\sqrt{n} - \sqrt{n+2}) \]